6结晶学基础解释.ppt

晶体化学基础;主要内容 原子结构和周期表 原子和离子半径 化学键和晶格类型 球体紧密堆积原理 配位数和配位多面体 同质多象 类质同象;原子结构;原子能级;原子能级;原子的电子构型;原子轨道轮廓;p 轨道电子云 2 p orbitals;d 轨道电子云（d orbitals）;The Periodic Table元素周期表;Elements are classified as: 碱金属、碱土金属、过渡金属、稀土、非金属、卤素、惰性气体 Metals: lose e- and ? cations Nonmetals: gain e- and ? anions Metalloids intermediate (B, Si, Ge, As, Sb, Te, Po..);Elements are classified as: 按纵行分为9个族: 除零族(惰性气体)和VIII族外，I至VII族又分主(A)和副(B)族 最外层电子数: IA为1(ns1); VIIA为7(ns2 np5); IB(铜族)和IIB(锌族) 最外层电子数分别为1和2; IIIB至VIIB的族号等于最外层s电子数加上次外层d电子数; VIII族和零族另当别论。 ;Atomic and Ionic Radii原子和离子半径;原子和离子半径;元素的原子半径和共价半径 ;原子和离子半径;离子类型;离子类型;键 bond 原子(离子、分子)之间的维系力，称为键 维系力是化学结合力，则为化学键 典型的化学键 离子键 共价键 金属键 分子键 ;正负离子之间的静电相互作用力 无方向性: 离子视为球体、密堆积、对称高 无饱和性: 不良电导体 键强大(~800 kJ/mol): 高熔点、高硬度 一般电负性差 2, 较大 用静电理论解释;化学键;化学键; 键能：气态原子A、B生成气态分子AB所释放的能量 A + B ? AB 单位：kJ/mol (+值为释放的能量) 典型的共价键及其键能、键长 共价键 H－H O＝O Cl－Cl C－C C＝C C＝C 键能 432 400 240 345.6 602 835 键长 0.74 1.21 1.99 1.53 1.34 1.20 ;化学键; Carbon: ?? | ?? | ? ? ? ?? | ? ? ? ? 1s 2s 2p 1s 2(sp3); Carbon: ?? | ?? | ? ? ? ?? | ? ? ? ? 1s 2s 2p 1s 2(sp3); Carbon: ?? | ?? | ? ? ? ?? | ? ? ? | ? 1s 2s 2p 1s 2(sp2) 2p;其他类型的杂化 杂化 轨道夹角 轨道形状 例子 sp: 180o 直线 carbyne sp2: 120o 三角形 C (石墨) sp3: 109o 28’ 四面体 C (金刚石) dsp2: 90o, 180o 正方形 [CuCl4]2- dsp3: 120o 三角双锥体 [CuCl4]2-;化学键;化学键;化学键;化学键;化学键;化学键;晶格类型;等大球的密堆积;等大球的密堆积;等大球的密堆积;等大球的密堆积;等大球的密堆积;等大球的密堆积;等大球的密堆积;等大球的密堆积;等大球的密堆积;等大球的密堆积;等大球的密堆积;等大球的密堆积;等大球的密堆积;等大球的密堆积;等大球的密堆积;等大球的密堆积;等大球的密堆积;等大球的密堆积;等大球的密堆积;等大球的密堆积;等大球的密堆积;等大球的密堆积.;等大球的密堆积;等大球的密堆积;等大球的密堆积;等大球的密堆积;等大球的密堆积;等大球的密堆积;等大球的密堆积;不等大球体的堆积;不等大球体的堆积;配位数和配位多面体;配位数和配位多面体;配位数和配位多面体;配位数和配位多面体;Polymorphism同质多象;晶体的相;同质多象;同质多象转变，晶体的相变;晶体的相变;重建型相变 如Al2SiO5 Kyanite