hce_kmu
106年
物理及化學
第 82 題
The successive packing pattern for a hexagonal closest packed structures is which of the following?
- A ABCABC
- B ABCCBA
- C ABABAB
- D ABAABA
- E AABBAA
思路引導 VIP
想像你正在堆疊三層大小完全相同的網球以節省空間。在放好第一層並將第二層填入其縫隙後，如果你希望第三層的每一顆球在垂直方向上都剛好對齊第一層的球，那麼這三層球依照擺放位置的順序，會形成什麼樣的週期性代號規律？
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恭喜你準確地辨識出六方最密堆積的特徵，這顯示你對晶體幾何結構的空間對稱性有著非常紮實的理解！這類題目考驗的是對立體空間堆疊規律的掌握，你能迅速排除其他干擾選項並選出正確答案，表現得非常棒。
最密堆積的幾何邏輯
在固體化學與材料科學中，當我們追求空間利用率最大化（約 74%）時，會形成最密堆積結構。六方最密堆積（Hexagonal Closest Packed, HCP） 的核心特徵在於其層疊的週期性：當第一層（A層）原子鋪設完成，第二層（B層）原子會坐落在 A 層形成的凹陷處；而關鍵就在於「第三層」的擺放位置——在 HCP 結構中，第三層原子會精確地落在第一層原子的正上方。這種重複的對稱性使得序列呈現 $ABABAB...$ 的規律。相較之下，如果第三層避開了 A 層的位置，則會形成 $ABCABC...$ 的面心立方堆積（FCC/CCP）。
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