
【電】 interstitial atom
在材料科學領域中,“格隙原子”(Interstitial Atom)指晶體結構中占據晶格間隙位置的原子。這類原子通常以雜質或缺陷形式存在于金屬、半導體等固态材料内,其存在直接影響材料的物理化學性質。
一、定義與結構特征 格隙原子區别于占據正常晶格點位的基體原子,其尺寸通常小于基質原子,例如碳原子在α-Fe晶體中以間隙形式存在。根據晶體學理論,面心立方(FCC)和體心立方(BCC)結構中的四面體間隙、八面體間隙是主要存在位置,其坐标可通過空間群對稱性計算得出: $$ text{八面體間隙坐标:}(frac{1}{2},0,0) text{四面體間隙坐标:}(frac{1}{4},frac{1}{4},frac{1}{4}) $$
二、擴散動力學特性 格隙原子遷移能壘顯著低于空位擴散機制。以氫原子在钛合金中的遷移為例,其激活能約為0.4eV,這種高遷移率導緻氫脆現象。擴散系數遵循Arrhenius方程: $$ D = D_0 expleft(-frac{Q}{RT}right) $$
三、工程應用領域
該術語對應的标準英文翻譯為"Interstitial Atom",在IUPAC術語數據庫中有明确定義。具體應用案例可參考Springer Materials數據庫中的相圖數據。
“格隙原子”可能是“間隙原子”的筆誤。以下是關于“間隙原子”的詳細解釋:
間隙原子(Interstitial Atom)是指存在于晶體結構間隙位置中的原子。這種原子通常出現在金屬或合金中,例如碳原子嵌入鐵晶格的間隙形成間隙固溶體(如鋼中的碳)。
其特點包括:
參考來源:明确給出了間隙原子的定義,而補充了原子的基本組成(原子核+電子)。若需進一步了解具體應用場景(如金屬材料學),建議查閱材料科學相關教材。
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