结晶学基础5-6节5.pdf

1.5 晶体化学基本原理 1.5 晶体化学基本原理 • 原子半径和离子半径 – 原子或离子中，核外电子呈球形，半径为其半径 – 有效半径：是指离子或原子在晶体结构中处于相 接触时的半径，晶体结构中采用。 • 离子晶体 • 共价化合物晶体 • 金属单质晶体 – 不同价态和不同配位情况下的离子半径略有差异 刘学良 lyshan@ecust.edu.cn • 球体最紧密堆积原理 – 原子或离子都具有一定的有效半径，可看成一 定大小的球体。 – 在金属或离子晶体中，键没有方向性；晶体具 有最小内能性，原子或离子相互结合时相互间 的引力和斥力处于平衡状态，这就要求球体间 作最紧密堆积。 刘学良 lyshan@ecust.edu.cn – 等大球体的最紧密堆积及其空隙 • 堆积方式 – 六方最紧密堆积：ABAB……紧密堆积方式，其 球体在空间的分布与六方空间格子相对应，最紧 密堆积层// （0001 ），金属锇、铱等； 1 6× 1 – 立方最紧密堆积 6 ：ABCABC……紧密堆积方式， 其球体在空间的分布与立方面心空间格子相对 应，最紧密堆积层// （111），金属铜、金、铂 等。 刘学良 lyshan@ecust.edu.cn 在一个层中，最紧密的堆积方式，是一个球与周围6 个球相切，在中心的周围形成 6 个凹位，将其算为第一层。 第二层 对第一层来讲最紧密的堆积方式是将球对准 1，3，5 位。( 或对准2，4，6 位，其情形是一样的) 1 2 1 2 ， 6 3 6 3 5 4 5 4 A B 关键是第三层，对第一、二层来说，第三层可以有两种最紧 密的堆积方式。 刘学良 lyshan@ecust.edu.cn 第一种是将球对准第一层的球。 下图是此种六方 紧密堆积的前视图 1 2 A 6 3 B 5 4 A 于是每两层形成一个周期， B 即 AB AB 堆积方式，形成六 A 方紧密堆积。 配位数12