晶体结构PPT课件.pptx

第三章 晶体结构;;各种类型晶体的特征;典型AB与AB2型晶体结构;1．NaCl (岩盐，Rocksalt) 型结构;晶体的研究方法;;在A轴的方向也如此，（1）和（3）为顶角相背，而（2）和（4）则顶角相对。 白云母的晶体结构和伊利石相似，如图。 NaCl,CaF2,Al2O3 一种是八面体以共棱方式相连，称为二八面体； 1）用氧化物表示的方法，由于硅酸盐是由不同的氧化物组成的，故它们的化学式可用氧化物表示，其书写的顺序为：碱金属氧化物?二价氧化物?三价氧化物?SiO2?H2O (2) 电荷数量大 同晶替代现象普遍 如硅钙石，Ca3[Si2O7] 在铝氧八面体层中，每一个Al3+ 离子和四个OH- 离子以及二个 O2-相连。 滑石结构和蒙脱石结构相近。 α－方石英属于立方晶系Fd3m空间群。 从配位多面体看，Cl-离子形成一套面心立方晶格，而Na+离子是充填在Cl-离子面心立方晶格的所有八面体空隙之内。 Al在硅酸盐结构中起着双重作用： 具有各种强度和硬度，压延性好 Si,InSb, PbTe 静电键强度总和S=4(2/12)+2(4/6)=2（氧离子电荷数） Ca2+位于立方体中心，F-则位于立方体的角顶，立方体之间是以共棱关系相连。 图C给出了CaF2晶体结构以配位多面体相连的方式。 5、 AB2O4尖晶石结构MgAl2O4 许多AB型的化合物，包括许多陶瓷材料如MgO,CaO, NiO, CoO,MnO和PbO等都形成该结构。 正负离子相间最密堆积，离子键，键能较高约800kJ/mol;;CsCl晶格;;S2-： 0 0 0； 0 ? ?； ? 0 ?; ? ? 0 Zn2+： ? ? ?； ? ? ?； ? ? ? ; ? ? ? ; 属于闪锌矿结构的晶体有β-SiC，GaAs，AlP，InSb ;萤石（CaF2）型结构;;萤石（CaF2）型结构;按鲍林第一规则，在镁橄榄石中，Rsi/Ro=0. 共价键结合，有方向性和饱和性，键能约80kJ/mol 9746nm,b0=0. 共价键结合，有方向性和饱和性，键能约80kJ/mol 处在面心位置上的每一个氧离子 处在面心位置上的每一个氧离子 一种是八面体以共棱方式相连，称为二八面体； 最重要的是立方－四方的转变。 Cd2+的配位数是6； 图C给出了CaF2晶体结构以配位多面体相连的方式。 Ca2+位于立方体中心，F-则位于立方体的角顶，立方体之间是以共棱关系相连。 4、α-Al2O3 （刚玉）型结构 在ZnS 晶体结构中，已不完全是离子键，而是由离子键向共价键过渡 它是由Zn-S四面体以共顶的方式相连而成。 1）结构中Si4+之间没有直接的键，而是通过O2-连接起来的 高岭石的化学式为Al4[Si4O10](OH)8 或写成 Al2O3. 所以，铁电体必是压电或热电材料。 结构为四方晶系P42/mnm空间群。 强度高，硬度高，质地脆 取决温度、组成、掺杂等条件，钙钛矿结构呈现立方、四方、正交等结构形式。 长石结构中由于部分Si被A1取代，故有剩余负电荷存在，为平衡电价,一些金属离子如Na、K等将填充在结构中。;反萤石型(A2B)结构;碱性长石_Or与Ab形成的固溶体 其中：Cl—：000，1/2 1/2 0，1/2 0 1/2，0 1/2 1/2； 如硅钙石，Ca3[Si2O7] OAAlDOBAlEOAAlFOBAlDODAlEOBAlF OAAlD 从排列次序看，只有当排列第十三层时才出现重复 正负离子的配位数相等，都是6。 最重要的是立方－四方的转变。 同样，半导体材料Si和Ge也是这类型的结构。 除BaTiO3外，许多晶体都有自发极化，大多数铁电体结构都有氧八面体，氧八面体空隙越大，其中金属离子半径越小、电荷越大，则晶体就越容易发生自发极化。 (2) 电荷数量大 同晶替代现象普遍 二、分子晶体结构（a-硫，白磷） 但是，实际测定发现，A、B离子半径有一定的变动范围，可表示为： 所以，铁电体必是压电或热电材料。 金红石结构由Ti－O八面体以共棱的方式排成链状，晶胞中心的链和四角的Ti－O八面体链的排列方向相差900。 第二节 典型无机化合物晶体结构 由4个Ba（晶胞顶角上）与2个Ti 这三个元素都是采取sp3杂化轨道形成共价键 Ba与Ti离子的键强分别是2/12和4/6， 范得华力结合，键能低， 约 8-40 kJ /mol 为平衡多余的负电荷，结构中将近有1~1. 晶层以分子引力联结，晶层间距： 三、金属晶体（A1面心；; 许多化学式为ABO3型的化合物，其中A与B两种阳离子的半径相差颇大时常取钙钛矿型结构。在钙钛矿结构中实际上并不存在一个密堆积的亚格子，该结构可以看成是面心立