Кристаллическая структура магния (тип А3)

В структурном типе магния кристаллизуются гексагональные металлы: кадмий, бериллий, таллий, титан, никель, хром и др.

Элементарная ячейка магния—гексагональная примитивная (рис 7.13). На рис. 7.14 представлена структура магния в проекции на плоскость (0001) (атомы верхнего слоя заштрихованы) Центры атомов располагаются по вершинам правильных шестиугольников: в трех вершинах, через одну, —атомы верхнего слоя, в трех других вершинах — атомы нижнего слоя.

Рис. 7.12. Две элементарные структуры меди

Элементарная ячейка построена на трех трансляциях, две из которых лежат в плотноупакованном слое атомов и составляют между собой угол γ=120°, третья – перпендикулярна этому слою.

Элементарную ячейку можно разделить плоскостью на две тригональные призмы. В центре одной из призм расположен атом, другая «не заселена», «заселенные» и пустые призмы чередуются между собой. На элементарную ячейку приходитсядва атома магния.

Каждый атом магния окружен двенадцатью ближайшими атомами: шестью в том же слое, тремя в соседнем слое сверху и тремя в соседнем слое снизу, т. е. к. ч. =12, что служи; признаком плотнейшей упаковки. Координационный многогранник — гексагональный кубооктаэдр. Плотные слои— плоскости базиса (0001)— перпендикулярны оси 6_з. В этой плоскости имеется шесть плотно упакованных направлений <1120> Упаковка гексагональная, двухслойная ...АВАВАВАВ... . Все пустоты не заняты.

а	б	в
Рис 7.13. Структура магния: а— гексагональная призма из трех элементарных ячеек; б — элементарная ячейка с заштрихованной плоскостью скользящего отражения типа с, в — проекция элементарной ячейки на плоскость базиса (0001)

Кристаллы металлов с плотно упакованной гексагональной структурой легче всего деформируются по плоскостям (0001) и направлениям <1120>, соответствующим наиболее плотной упаковке атомов. Атомы магния образуют одну правильную систему точек с кратностью 2. Атомы, расположенные в вершинах ячейки, связаны друг с другом трансляциями, а с атомом внутри ячейки— либо осью 6з, либо плоскостью с. Координаты атомов базиса ячейки: [[000]], [[1/3, 2/3, 1/4]], [[2/3, 1/3, 3/4]].

Рис.7.14. Структура магния в проекции на плоскость базиса (0001) .

В идеальных плотноупакованных гексагональных металлах отношение высоты элементарной ячейки с к расстоянию а между соседними атомами в базисной плоскости, т; е. с/а, равно 1,633. хотя сами параметры с и а для разных веществ различны.

В тех гексагональных металлах, где с/а== 1,633, ближайшие атомы подразделяются на две координационные сферы: 6+6. Шесть атомов расположены в горизонтальном слое на расстоянии а друг от друга, а по три атома — сверху и снизу на расстоянии:

.