第二章3固体结构之四A.ppt

四. 典型的离子晶体结构 离子晶体按其化学组成分为二元化合物和多元化合物。其中二元化合物中有AB 型，AB2 型和A2B3型化合物；多元化合物中主要有ABO3型和AB2O4 型。 1.AB型化合物结构 a.CsCl型结构: CsCl型结构是离子晶体结构中最简单的一种，属立方晶系简单立方点阵。Cs+和Cl-半径之比为0.933，Cl-离子构成正六面体，Cs+在其中心，Cs+和Cl-的配位数均为8，多面体共面连接，一个晶胞内含Cs+和Cl-各一个。 b.NaCl型结构: 自然界有几百种化合物都属于NaCl型结构，它属于立方晶系，面心立方点阵，具有这种结构的有：氧化物中的MgO，CaO，SrO，BaO，CdO，MnO，FeO，CoO，NiO；氮化物中的TiN，LaN，ScN，CrN，ZrN；碳化物中的TiC，VC，ScC等；所有的碱金属硫化物和卤化物（CsCl，CsBr，Csl除外）也都具有这种结构。 2.4 共价晶体结构 元素周期表中Ⅳ，Ⅴ，Ⅵ族元素、许多无机非金属材料和聚合物都是共价键结合。共价晶体的共同特点是配位数服从8－N法则, N为原子的价电子数，这就是说结构中每个原子都有8－N个最近邻的原子。 共价晶体最典型代表是金刚石结构。碳有多种同素异构体，金刚石是碳的一种结晶形式。这里，每个碳原子均有4个等距离（0.154nm）的最近邻原子，全部按共价键结合，符合 8-N规则。 晶体结构属于复杂的面心立方结构，碳原子除按通常的fcc排列外，立方体内还有4个原子，它们的坐标分别为1/4 1/4 1/4，3/4 3/4 1/4，3/4 1/4 3/4，1/4 3/4 3/4，相当于晶内其中4个四面体间隙中心的位置。故晶胞内共含8个原子。 实际上，该晶体结构可视为两个面心立方晶胞沿体对角线相对位移1/4距离穿插而成 金刚石晶体结构示意图 * * *