常见的晶体结构详解.pptVIP

a0/4 a0/2 bcc rin Rbcc Tetrahedral sites 当前30页，共54页，星期二。 a0/4 a0/2 bcc rin Rbcc octahedral sites 当前31页，共54页，星期二。 Octahedral sites: × × 6 晶体结构中的空隙位(3): hcp 当前32页，共54页，星期二。 晶体结构中的空隙位(3): hcp Tetrahedral sites × × × × 棱和中心线的1/4和3/4处 当前33页，共54页，星期二。 SC FCC BCC R R a0 R R 2R a0 R R 2R a0 3.点阵常数与原子半径 当前34页，共54页，星期二。 HCP C0 C0/2 *HCP点阵常数与原子半径 C0/2 2R 2R 当前35页，共54页，星期二。 Simple cubic 4.一个晶胞中占有的原子数 当前36页，共54页，星期二。 Body-centered cubic Face-centered cubic 当前37页，共54页，星期二。 HCP 当前38页，共54页，星期二。 常见的晶体结构ppt课件 当前1页，共54页，星期二。 一、晶体化学基本原理 1. 原子半径与离子半径 在晶体结构中原子或离子处于相接触时的半径 有效半径： 离子晶体中，正负离子相接触的中心距，即为正负离子的半径之和 ；共价键化合物的晶体中，两个相邻键合的中心距，即是两个原子的共价半径之和。在纯金属的晶体中，两个相邻原子中心距的一半，就是金属原子半径。 当前2页，共54页，星期二。 2.球体紧密堆积原理 离子晶体和原子晶体中原子和离子在结构中堆积相当于球体相互作最紧密堆积。晶体的紧密堆积有两种：如纯金属晶体的等大球体最紧密堆积和离子作不等大球体的紧密堆积。 当前3页，共54页，星期二。 AB ABC 等大球体紧密堆积方式（球体代表原子） 当前4页，共54页，星期二。 四 面 体 空 隙 和八 面 体 空 隙 数 八面体空隙 四面体空隙 每个球周围有8个四面体空隙，6个八面体空隙。 n个等径球堆积时，其 四面体空隙数为8n/4=2n, 八面体空隙数为6n/6=n 当前5页，共54页，星期二。 Unit cell 面 心立方紧密堆积 Face-centered cubic (ABCABC…) 当前6页，共54页，星期二。 六方 紧密堆积hcp (ABAB…) Close-packed hexagonal 当前7页，共54页，星期二。 Interstitials Tetrahedron Octahedron 当前8页，共54页，星期二。 3. 原子和离子的配位数 指在晶体结构中，该原子或离子的周围与它直接相邻结合的原子个数或所有异号离子的个数 原子或离子的周围与它直接相邻结合的原子或离子的中心联线所构成的多面体，称为原子或离子的配位多面体 当前9页，共54页，星期二。 正负离子半径比值与配位数的关系 值 正离子的配位数 负离子多面体的形状 实 例 0.000 ~ 0.155 2 直线形 干冰CO2 0.155 ~ 0.225 3 三角形 B2O3 0.225 ~ 0.414 4 四面体 SiO2，GeO2 0.414 ~ 0.732 6 八面体 NaCl，MgO，TiO2 0.732 ~ 1.000 8 立方体 ZrO2，CaF2，CsCl 1.000以上 12 立方八面体 Cu 当前10页，共54页，星期二。 Tetrahedron Center of tetrahedron, o, oD = (3/4)DE 2Rfcc A B C D o A C B E D 当前11页，共54页，星期二。 2R R R 2r 当前12页，共54页，星期二。 4. 鲍林规则 第一规则 在正离子周围，形成一个负离子配位多面体，正负离子间的距离取决于它们的半径之和，而配位数取决于它们的半径之比。 第二规则（静电价规则） 在一个稳定的晶体结构中，每一个负离子的电价等于从邻近的正离子配给该负离子各静电键强度的总和。 当前13页，共54页，星期二。 第三规则 在配位结构中，配位多面体共用棱，特别是共用面的存在会降低这个结构的稳定性。图2-44四面体和八面体的共顶、共面和共棱联结 第四规则 在晶体中有一种以上的正离子，那么高电价正离子的低配位数多面体之间尽可能彼此互不结合的趋势。 第五规则 在晶体中，本质上不同组成的结构单元的数目，趋向了最少.简单立方结构sc (ABCABC…) 当前14页，共54页，星期二。 图2-44 四面体的共顶、共面和共棱联结 (中心正离子间的距离为：1：0.58:0.33) 当前15页，共54页，星期二