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鲍林第三规则——负离子多面体共用顶点、棱和面的规则在一配位的结构中，配位多面体共用的棱，特别是共用面的存在会降低结构的稳定性，尤其是电价高、配位数低的离子，这个效应更显著。第93页,共110页，星期六，2024年，5月鲍林第四规则在含有一种以上正离子的晶体中，电价大、配位数小的那些正离子特别倾向于共角连接鲍林第四规则实际上是第三规则大延伸所谓共有配位多面体的要素，是指共顶、共棱和共面在一个晶体结构中，有多种阳离子存在，则高价、低配位数阳离子的配位多面体趋于尽可能互不相连，它们中间由其它离子的配位多面体隔开，至多也只可能以共顶方式相连因为一对阳离子之间的互斥力是按电价数的平方关系成正比增加的第94页,共110页，星期六，2024年，5月鲍林第五规则——节省规则晶体中不同多面体组成类型的数量倾向于最小。在同一晶体结构中，晶体化学性质相似的不同离子，将尽可能采取相同的配位方式，从而使本质不同的结构组元种类的数目尽可能少例如:在镁橄榄石Mg2[SiO4]中，[SiO]四面体彼此互不相连，被与之共棱的[MgO]八面体相间。在其他硅酸盐矿物中，[SiO]四面体也只能共顶角。例如：在晶体结构中存在[SiO]四面体结构单元时，就一般不会有其它类型的[SiO]多面体的同时存在。第95页,共110页，星期六，2024年，5月4、典型晶体结构(固体化学)无机非金属常见晶体结构合金相结构第96页,共110页，星期六，2024年，5月二元化合物典型的晶体结构NaCl的晶体结构：属于立方晶系，面心立方点阵。ao=0.563nm，Na+及Cl-各位于面心立方点阵的结点位置上，这两个点阵相距1/2的晶胞边长。正负离子半径比为0.54左右，在0.732～0.414之间，正负离子配位均为6。负离子作立方密堆，正离子则占据所有的八面体间隙。属于NaCl型结构的AB化合物很多，包括碱金属卤化物和碱土金属的氧化物。第97页,共110页，星期六，2024年，5月晶体结构的描述方法一、坐标法：给出单位晶胞中各个质点的空间坐标，表示晶体的结构（最规范）例如：对于NaCl晶胞而言，分别标出4个Cl-和Na+离子的坐标即可。Cl-：Na+：第98页,共110页，星期六，2024年，5月二、球体紧密堆积法对于金属晶体和一些离子晶体的结构描述很有用。（直观）金属原子往往按紧密堆积排列，离子晶体中的阴离子也常按紧密堆积排列，而阳离子处于空隙之中例如：NaCl晶体，用Cl-离子按立方紧密堆积和Na+离子处于全部八面体空隙之中来描述。第99页,共110页，星期六，2024年，5月三、以配位多面体及其连接方式描述晶体结构对结构比较复杂的晶体，使用这种方法，是有利于认识和理解晶体结构的。例如，在硅酸盐晶体结构中，经常使用配位多面体和它们的连接方式来描述。对于结构简单的晶体，这种方法并不一定感到很方便。如：NaCl晶体结构中，Na+离子的配位数是6，构成Na-Cl八面体。NaCl结构就是由Na-Cl八面体以共棱的方式相连而成。第100页,共110页，星期六，2024年，5月CsCl型结构CsCl：属于立方晶系，简单立方点阵（Cs+、Cl-各一套），空间群为Pm3m。每个晶胞内含两个原子，Cs+Cl-：000。正负离子半径之比为0.93，大于0.732，故负离子多面体为正六面体，配位数为8。CsCl的晶胞常数a=4.110。属于CsCl结构的晶体有CsBr、CsI、NHCl等第101页,共110页，星期六，2024年，5月立方ZnS（闪锌矿）型结构属于立方晶系，面心立方点阵，空间群F3m，ao=5.4，Z=4。硫位于面心点阵的结点位置上，锌位于另一套这样的点阵位置上，两者在体对角线相上对位移1/4。Zn2+、S2-离子的配位数是4。把S2-离子看成立方最紧密堆积，则Zn2+离子充填于二分之一的四面体空隙之中。S2-：Zn2+：属于闪锌矿结构的晶体有β-SiC、GaAs、AlP、InSb等第102页,共110页，星期六，2024年，5月B是ZnS结构的投影图，相当于A的俯视图。图中数字为标高。0为晶胞的底面位置，50为晶胞二分之一标高，25和75分别为四分之一和四分之三的标高。根据晶体结构中所具有的平移特性，0和100，25和125等都是等效的。图C则是按多面体连接方式表示的立方ZnS结构。它是由Zn-S四面体以共顶的方式相连而成。闪锌矿晶体结构第103页,共110页，星期六，2024年，5月α-ZnS（纤锌矿）型结构六方，P63mc，ao=0.382，co=0.625S2-:000,