struktury najgęstszego upakowania

struktury najgęstszego upakowania, struktury najgęstszego ułożenia,

krystal. struktury kryształów, które mogą być opisane za pomocą teorii najgęstszych ułożeń jednakowych kul.

(tzn. o jednakowej średnicy) kul w przestrzeni trójwymiarowej, tj. takiego ich ułożenia, w którym każda kula jest otoczona przez 12 kul. Trójwymiarowe struktury najgęstszego upakowania powstają przez nakładanie na siebie w odpowiedni sposób najgęściej upakowanych heksagonalnych warstw, zbud. z jednakowych kul. Teoretycznie liczba struktur najgęstszego upakowania jest nieskończona, jednak w kryształach najczęściej występują 2 rodzaje: upakowanie 2-warstwowe AB (heksagonalne) i upakowanie 3-warstwowe ABC (regularne), tj. takie, których symetria i sieć przestrzenna należą do układu heksagonalnego lub regularnego (krystalograficzne układy). We wszystkich strukturach najgęstszego upakowania wypełnienie przestrzeni kulami jest jednakowe i równe 74,05%. Przestrzeń nie zajętą przez kule stanowią tzw. luki: tetragonalne — otoczone przez 4 kule, i oktaedryczne — otoczone przez 6 kul; luk oktaedrycznych jest zawsze tyle, ile kul, a tetraedrycznych jest 2 razy więcej. Struktury najgęstszego upakowania mają monokryształy wielu pierwiastków chem., np. struktury regularne tworzą: złoto, srebro, glin, miedź, platyna, a heksagonalne: beryl, magnez, cynk; w przypadku związków chemicznych jeden rodzaj atomów tworzy struktury najgęstszego upakowania, a pozostałe zajmują luki (np. w krysztale spinelu MgAl₂O₄ atomy tlenu tworzą struktury najgestszego upakowania, w której atomy magnezu zajmują 1/8 luk tetraedrycznych, a atomy glinu — 1/2 luk oktaedrycznych).