structure cheistry chapter 7 lecture1structure chemistry chapter 7 lecture1structure chemistry chapter 7 lecture1structure chemistry chapter 7 lecture1.ppt

通过等同点来判断结构基元 等同点：把内容相同，周围环境也相同的原子叫一套等同点。 在一套等同点内，内容相同，周围环境也相同； 在套与套之间，重复的周期一样，方向大小一样。 等同点系：晶体的点阵结构是多套等同点的集合叫等同点系。 Mn (立方简单) Li Na K Cr Mo W…... (立方体心) 每个原子都是一个结构基元，都可以抽象成一个点阵点 晶体结构与空间点阵 晶格 用于描述晶体原子在空间中的排列形式的几何空间构架 晶胞 反映晶格特征的最小几何单位 晶格常数 表示晶胞大小的几何尺寸 晶格大小和形状一般采用六个晶格常数表示：a、b、c、?、?、? 晶胞选取的原则 ⑴晶胞几何形状充分反映点阵对称性； ⑵平行六面体内相等的棱和角数目最多； ⑶当棱间呈直角时，直角数目应最多。 晶系与布拉菲点阵 依据点阵参数 的不同特点划分为七种晶系 (1) 三斜晶系： α≠β≠γ≠90° a≠ b≠ c (2)单斜晶系： α=γ=90°≠β a≠ b≠ c 复杂单胞 底心单斜 (3)正交晶系： α=β=γ= 90° a≠b≠c (4)四方晶系： α=β=γ= 90° a=b≠c (5)立方晶系： α=β=γ= 90° a=b=c 体心立方 面心立方 简单立方 (6)菱方晶系 a=b=c α=β=γ≠ 90° (7)六方晶系 a1=a2=a3≠c α=β=90°；γ=120° a1 a2 a3 c ——晶体点阵类型只有14种，称为布拉菲点阵(根据法国晶体学家Bravais 命名) * 结构化学（structural chemistry） 第七章 晶体学概述 Introduction to Crystallography 主要内容 §7.1 等径球堆积 §7.2 点阵与晶胞 §7.3 晶体对称性 §7.4 晶体衍射 §7.1 等径球堆积 定义：金属是指具有正的电阻温度系数的物质，其电阻随温度升高而增加。 一、金属晶体及其结构特点 金属原子最外层电子数很少，一般不超过3个，易失去最外层电子，转变为正离子。 二、金属的特性和金属键 金属 特性 具有金属光泽，导电性、导热性优良，塑性较好，正的电阻温度系数。 金属 键 金属正离子与自由电子相互间的吸引力（结合力）。金属特性与金属键强弱有关。 三、等径圆球的密堆积 金属单质由同种原子组成，同种原子的电负性，半径相同，由于能量最低原理的作用，金属单质的性质可以归结为等径圆球的密堆积问题。 2.1.1 等径圆球的堆积 (1) A1和A3型最密堆积 堆积方式 立方F 六方H ABCABC ABABAB A1 A3 等径圆球密置单层: 等径圆球平铺成最密的一层只有一种形式, 即每个球都与 6 个球相切 等径圆球密置双层: 第二层球堆上去, 为了保持最密堆积, 应放在第一层的空隙上。每个球周围有 6 个空隙, 只可能有3个空隙被第二层球占用 等径圆球密置三层: 第三层球有两种放法：第一种是每个球正对第一层：若第一层为A, 第二层为B, 以后的堆积按ABAB……重复下去。 这样形成的堆积称为六方最密堆积（hexagoal closest packing, 简称为 hcp 或 A3 型）。 第二种放法, 将第三层球放在第一层未被覆盖的空隙上, 形成 C 层, 以后堆积按 ABCABC……重复下去。这种堆积称为立方最密堆积(cubic closest packing,简称ccp, 或 A1 型)。 两种三层堆叠方式 ABA: 第三层位于第一层正上方 ABC: 第三层位于一二层间隙 这两种堆积方式, 每个球在同一层与6个球相切, 上下层各与3个球接触, 配位数均为12。 ABCABCABC ABABAB ① 立方最密堆积(A1) A1 型堆积中可抽取出立方面心点阵 (cF) A1型密置面为(111)面, 晶胞中有四个球, 1个球代表1个结构基元. 空间群为： 分数坐标为: (0,0,0), (1/2,1/2,0), (1/2,0,1/2), (0,1/2,1/2) 球数与空隙数之比： 球数：八面体空隙数：四面体空隙数=1：1：2 空间利用率(占有率, 堆积密度, 堆积系数): 设球半径为 r, 晶胞棱长为 a 晶胞面对角线长 晶胞体积 每个球体积 4个球体积 ②六方最密堆积(A3) 六方晶胞 胞 六方晶胞中的圆球位置 A3型堆积中可抽出六方简单点阵(hP) A3型密置面为(001)面, 晶胞中有2个球。 2个球为1个结构基元。 空间群为： 分数数坐标为(0, 0, 0), (2/3,1/