材料科學(xué)基礎(chǔ)2-32-4離子共價(jià)晶體的結(jié)構(gòu)課件

第三節(jié)離子晶體的結(jié)構(gòu)

：正負(fù)離子靜電引力相互結(jié)合起來的結(jié)合鍵。共價(jià)鍵：相鄰原子通過共用一對(duì)或幾對(duì)價(jià)電子使各原子的外層電子結(jié)構(gòu)成為穩(wěn)定的八電子層結(jié)構(gòu)，這種結(jié)合鍵即為共價(jià)鍵。：各原子都貢獻(xiàn)出共價(jià)電子而變成外層為八電子層的金屬正離子，這些價(jià)電子在金屬正離子之間自由地運(yùn)動(dòng)，成為若干離子實(shí)相關(guān)的電子，從而把金屬結(jié)合起來，這就是金屬鍵結(jié)合的金屬晶體。

下頁二次鍵：結(jié)合力較弱的分子鍵和氫鍵一次鍵：結(jié)合力較強(qiáng)的離子鍵、共價(jià)鍵和金屬鍵后退下頁●各種晶體的性能金屬晶體：以金屬鍵結(jié)合的晶體即為金屬晶體。金屬晶體具有較好的塑性、任性，有一定的熔點(diǎn)；具有良好的導(dǎo)電性、導(dǎo)熱性，有金屬光澤；具有正的電阻溫度系數(shù)。離子晶體：以離子鍵結(jié)合的晶體即為離子晶體。離子晶體具有硬度高、強(qiáng)度大、熔點(diǎn)和沸點(diǎn)高、熱膨脹系數(shù)較小、脆性大、絕緣和透明等特性,如NaCl型、CsC型、立方ZnS、CaF2型、六方ZnS等。下頁后退一、離子晶體的主要特點(diǎn)離子晶體是由正負(fù)離子通過離子鍵按一定方式堆積起來而形成的。離子晶體的硬度高、強(qiáng)度大、溶點(diǎn)和沸點(diǎn)高、熱膨脹系數(shù)圖NaCl型返回返回立方ZnS型返回六方ZnS型小，但脆性大；有良好的絕緣性；典型的離子晶體往往是無色透明的。二、離子半徑、配位數(shù)和離子的堆積（1）離子半徑指從原子核中心到最外層電子的平衡距離。一般所了解的離子半徑是指離子在晶體中的接觸半徑，即以晶體中鄰近的正負(fù)離子中心的距離作為正負(fù)離子半徑之和。正負(fù)離子間的平衡距離R0等于球狀正離子的半徑R+與球狀負(fù)離子半徑R-之和。（3）離子的堆積離子晶體通?？闯墒怯韶?fù)離子堆積成骨架，正離子則按其自身的大小，居留于相應(yīng)的負(fù)離子空隙——負(fù)離子配位多面體中。三、典型離子晶體的結(jié)構(gòu)

見圖（2）配位數(shù)正負(fù)離子的配位數(shù)主要取決于正、負(fù)離子的半徑比，根據(jù)半徑比選取不同的配位數(shù)?！駧追N典型的離子晶體與共價(jià)晶體的晶體結(jié)構(gòu)返回本章返回返回●陶瓷材料金屬與非金屬元素之間的化合物所構(gòu)成的多晶體固體材料。

陶瓷材料離子晶體（MgO、Al2O3)共價(jià)晶體（Si3N4、SiC）

●硅酸鹽的晶體結(jié)構(gòu)

◆硅酸鹽的基本結(jié)構(gòu)單元——硅酸根（SiO44-）四面體。下頁后退層狀結(jié)構(gòu)單元:當(dāng)每個(gè)SiO44-四面體同一個(gè)平面3個(gè)頂角的氧離子分別為3個(gè)相鄰四面體所共有時(shí)，就會(huì)形成層狀結(jié)構(gòu)單元。

鏈狀結(jié)構(gòu)單元：環(huán)狀結(jié)構(gòu)單元包含無窮多的四面體，形成無限伸長的直鏈狀。下頁后退◆硅酸鹽結(jié)構(gòu)特點(diǎn)結(jié)構(gòu)中Si4+鍵，而它們是通過連接起來的;結(jié)構(gòu)是以硅氧四面體為結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)；

每一個(gè)只能連接2個(gè)硅氧面體；

硅氧四面體只能共頂連接，而不能共棱和共面連接。

下頁后退1.晶體結(jié)構(gòu)與空間點(diǎn)陣的異同？2.全面理解晶系、布拉菲點(diǎn)陣