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2、堆积结构的对称性 3、堆积结构中的空隙 等大球最紧密堆积结构中，空隙占25.95%。 空隙存在形成有两种：四面体空隙和八面体空隙。 空隙的分布与数量： 思考：N个球做最紧密堆积,形成的四面体空隙是多少? 八面体空隙是多少? 研究最紧密堆积及空隙的意义： 对了解金属键晶体和离子键晶体的结构有重要意义。 如自然金、自然铜等金属键晶体——等大球的紧密堆积。 离子键晶体中，通常阴离子半径较大，可看成阴离子作最紧密堆积，阳离子充填其空隙——非等大球最紧密堆积或近似最紧密堆积。 四、晶体的结构类型和典型结构分析 (2) 堆积形式及配位数、配位多面体分析： 五、类质同像 1．类质同像的概念 晶体结构中某种质点(原子、离子或分子)被其它种类似的质点所代替，仅使晶格常数发生不大的变化，而结构型式并不改变，这种现象称为类质同像。分为完全类质同像和不完全类质同像。 例如：镁橄榄石Mg2[SiO4]晶体，其晶格中Mg2+可以被Fe2+所替代占据，由此形成的橄榄石 (Mg, Fe)2[SiO4]晶体。 并且 Mg2+被Fe2+替代可以任意比例，形成一个系列： Mg2[SiO4]---------------------------------------Fe2[SiO4] 镁橄榄石 橄榄石混晶或固溶体 铁橄榄石 ——这种情况称完全类质同像系列。 在类质同像系列的中间产物称类质同像混晶，它是一种固溶体。 所谓固溶体, 是指在固态状态下一种组分溶于另一组分中, 分两种： （1）填隙固溶体 （2）替位固溶体----类质同像混晶 2．影响类质同象的因素 (条件) 内因: 原子或离子的大小： 大小越接近，越容易发生替代； 离子的类型和键型： 类型和键型应相同； 电价平衡：替代前后电价应平衡，这是先决条件；如果发生异价替代，则要求同时发生多个替代来达到总电价平衡。 异价替代时电价平衡是主要条件, 半径大小退居次要地位。 外因: 温度：高温易发生，低温不易发生，而且还会发生固溶体离溶； 压力: 高压不易发生； 组份浓度：周围环境的某离子浓度越高越容易替代进入晶格。 六、同质多像 1、同质多像的概念 同种化学成分的物质，在不同的物理化学条件(温度、压力、介质)下，形成不同结构的晶体的现象，称为同质多像。这些不同结构的晶体，称为该成分的同质多像变体。（通常以α-代表低温变体，β-、γ-代表高温变体。） 例如：金刚石与石墨，?-石英和?-石英 。 例如：?-石英 ?-石英 , 是在573?C发生，并且是可逆的；文石?方解石，是不可逆的。此外还有：位移型转变（?-石英 与 ?-石英） 、重建型转变（金刚石与石墨 ） 一种变体继承了另一种变体之晶形的现象，称为副象 ，它的存在是判断曾发生过同质多像转变的重要证据。 例如: ?-石英(六方双锥) 转变为?-石英 后,依然保留六方双锥形状。 七、型变（晶变） 型变的概念： 在化学式属同一类型的化合物中，化学成分的规律变化而引起晶体结构型式的明显而有规律的变化称为型变（morphotropy）。 举例：二价金属的无水碳酸盐矿物，离子半径小于0.1nm的Mg2+、Co2+、Zn2+、Fe2+和Mn2+分别形成方解石族的菱镁矿、菱钴矿、菱锌矿、菱铁矿和菱锰矿，具有属三方晶系的方解石Ca[CO3]型结构，随阳离子半径的变化，它们所形成的菱面体晶体的面角稍有变化（类质同像系列）；离子半径大于0.1nm的Sr+、Ba2+、Pb2+分别形成属于斜方晶系的文石型结构，随离子半径的改变，所形成的晶体的斜方柱面角也稍有变化（类质同像系列）；离子半径接近0.1nm的Ca2+在不同的条件下，分别可形成三方晶系的方解石和斜方晶系的文石（同质多像）。这一系列成分与结构有规律的变化即为一型变系列。 型变将类质同像和同质多像有机地联系起来，体现了由量变到质变的规律。 八、多 型 1、多型的概念 一种元素或化合物以两种或两种以上层状结构存在的现象。但组成这些层状结构的结构单元层基本相同，只是层的叠置方式不同。是一种特殊的同质多像，一维的同质多像。 九、有序-无序 3. 有序-无序转变 有序—无序状态可以转变，从无序→有序可自发进行，叫有序化。一般来说，高温无序，低温有序；有序变体对称性总是低于无序变体；有序变体的单位晶胞的体积则往往数倍于无序变体。 2. 有序度 结构的有序—无序状态用有序度表示。有许多计算有序度的公式，随晶体结构的不同而异。完全