晶体化学基本原理.pptxVIP

晶体化学基本原理;一、晶体中的结合键;（1）离子键(NaCl);第4页/共76页;离子晶体特征：配位数较高、硬度高、强度大、熔点较高、常温绝缘、熔融后导电、无色透明. ;（2）共价键((H2，HF);第7页/共76页;共价晶体特征：原子配位数小，无塑性(脆)，晶体硬度、熔（沸）点高、挥发性低. 绝缘体 ;（3）金属键;第10页/共76页;金属晶体特征：配位数较高、密度大、电阻随温度升高而增 大、 强韧性好、导电和导热性良好、特有金属光泽;（4）分子间力(范德华键——I2);静电力：;（5）氢键（H2O）;晶体中五种键型的比较;★ 混合键;金刚石：典型的共价键;2、晶体中键的表征;3、晶体中离子键、共价键比例的估算; 电负性差值越大，离子键分数越高。; 当两个成键原子的电负性相差很大时，如周期表中I－VII 族元素组成的化合物，主要是离子键； 电负性相差小的元素的原子之间成键，主要是共价键，也有一定的离子键成份，价电子不仅为两原子共享，而且应偏向于电负性大的原子一边； 同种原子之间成键，由于电负性相同，可以是共价键，也可能是金属键。;一般情况下，可用经验公式估算A、B两种元素组成的陶瓷中离子键性比例： PAB=1-exp[-(xA-XB)2/4] xA-XB为AB两元素的电负性，PAB为陶瓷的离子键比例;;第24页/共76页;;结合键种 类;第27页/共76页;晶体中质点的结合力与结合能的计算;1、最紧密堆积原理; 等径球体的紧密堆积：晶体由一种元素组成，单质（原子），如：Cu、Ag、Au;2、等径球体的堆积;第二层球体落于B或C孔隙上;第三层位于第一层正上方;1）六方紧密堆积;密排六方结构：;2）面心立方紧密堆积;面心立方紧密堆积：;; ;2）空隙分布;3）空隙数量;5）空间利用率（堆积系数、堆积密度、致密度）;（3）体心立方堆积;3、不等径球体的堆积;原子半径：; 每个离子周围存在的球形力场的半径即是离子半径。 对于离子晶体，定义：正、负离子半径之和等于相邻两原子面间的距离，可根据x-射线衍射测出。; 指离子或原子在晶体结构中处于相接触时的半径，此时原子或离子间的静电吸引和排斥作用达到平衡。; 在晶体结构中，一个原子或离子周围与其直接相邻的原子或??号离子数数目称为原子（或离子）的配位数，用CN来表示。; 配位多面体：晶体结构中，与某一个阳离子结成配位关系的各个阴离子的中心连线所构成的多面体。;三角形配位;八面体配位;r＋;例：以NaCl晶体为例，求八面体配位时的r+/r-;阳离子的配位数与阴阳离子半径比 的关系：; 离子极化是指离子在外电场作用下，改变其形状和大小的现象。;1、极化过程;2、一般规律;3、离子极化对晶体结构的影响;负离子在正离子电场中被极化使配位数降低;例：极化对卤化银晶体结构的影响;结晶化学定律：;四、同质多晶与类质同晶;例如：C;2、同质多晶转变;例：SiO2;根据多晶转变的方向，可分为：;1、鲍林第一规则 —— 配位多面体规则;2、鲍林第二规则 —— 静电价规则;应用一：判断晶体结构是否稳定;3、鲍林第三规则 —— 配位多面体连接方式规则;1;例：岛状镁橄榄石（Mg2SiO4）;第73页/共76页;[SiO4]、[Si2O7];本节重点;感谢观看!