宏觀對(duì)稱空間點(diǎn)陣_第1頁
宏觀對(duì)稱空間點(diǎn)陣_第2頁
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宏觀對(duì)稱空間點(diǎn)陣第1頁/共101頁各相異性:不同方向,晶體有不同物理性質(zhì)的特點(diǎn)。壓電性只在晶體某特定方向出現(xiàn);晶體膨脹系數(shù)在不同方向也不一樣;云母、石墨的解理性顯示出明顯的方向性;巖鹽晶體中,不同方向的三個(gè)小柱,使其折斷所需的力是不一樣的;晶體的光學(xué)性質(zhì)也表現(xiàn)出明顯的方向性。晶體不同方向上有不同的折射率第2頁/共101頁1.1晶體的通性晶體的通性晶面角守恒定律(lawofconstancyofinterfacialangle)有固定的熔點(diǎn)(meltingpoint)各向異性(anisotropy)具有對(duì)稱性(symmetry)相同化學(xué)組成,能量最低。無定形物質(zhì)的特征沒有固定的外形沒有固定的熔點(diǎn)各向同性(isotropy)(內(nèi)應(yīng)力為0時(shí))第3頁/共101頁1.2晶體的宏觀對(duì)稱性

對(duì)稱的概念和晶體的對(duì)稱性對(duì)稱:物體相同部分的有規(guī)律重復(fù)第4頁/共101頁第5頁/共101頁晶體的宏觀對(duì)稱要素和對(duì)稱操作:①對(duì)稱中心(C):假想的一個(gè)點(diǎn),相應(yīng)的操作是對(duì)于這個(gè)點(diǎn)的反演。C晶體如具有對(duì)稱中心,晶體上的所有晶面,必定全都成對(duì)地呈反向平行的關(guān)系。其對(duì)稱中心必定位于幾何中心,習(xí)慣符號(hào)為“C”。第6頁/共101頁②對(duì)稱面:為一假想的面,對(duì)稱操作為對(duì)此平面的反映—照鏡子。方法:

P2P3P……9P第7頁/共101頁P(yáng)與晶面、晶棱的關(guān)系:(1)對(duì)稱面垂直并平分晶體上的晶面晶棱;(2)垂直晶面并平分它的兩個(gè)晶棱的夾角;(3)包含晶棱③對(duì)稱軸(Ln):為一假想的直線。對(duì)稱操作為繞此直線的 旋轉(zhuǎn),可使晶體上的相同部分重復(fù)出現(xiàn)。使相同部分 重復(fù)出現(xiàn)的最小旋轉(zhuǎn)角,稱為基轉(zhuǎn)角(),旋轉(zhuǎn)一 周中,相同部分重復(fù)出現(xiàn)的次數(shù),稱為軸次(n)。

n

之間的關(guān)系為:n=360o/對(duì)稱定律:晶體外形上可能出現(xiàn)的對(duì)稱軸的軸次,不是任 意的,只能是12346

。高次對(duì)稱軸:軸次高于2的對(duì)稱軸稱(3、4、6)。第8頁/共101頁第9頁/共101頁晶體中對(duì)稱軸可能存在的位置: (1)兩個(gè)相對(duì)晶面的連線; (2)兩個(gè)相對(duì)晶棱中點(diǎn)的連線; (3)相對(duì)的兩個(gè)角頂?shù)倪B線 (4)一個(gè)角頂與之相對(duì)的晶面之間的連線第10頁/共101頁④旋轉(zhuǎn)反軸(Lin)i表示反演,n表示軸次。旋轉(zhuǎn)反軸是一假想直線和其上一點(diǎn)所構(gòu)成的一種復(fù)合對(duì)稱要素。組成:旋轉(zhuǎn)+反演兩部分??赡苡校篖i1Li2Li3Li4Li6

(五種)

旋轉(zhuǎn)反軸與對(duì)稱軸的關(guān)系:

Li1=C

Li2=

PLi3=L3+CLi6=L3+PLi4是獨(dú)立的,但應(yīng)用時(shí),Li4和Li6綜合來看:晶體外形上的對(duì)稱要素有九種

CPL1L2L3L4L6Li4Li6第11頁/共101頁對(duì)稱型:?jiǎn)蝹€(gè)晶體中,全部對(duì)稱要素的組合。點(diǎn)群:對(duì)稱要素按一定的規(guī)律組合在一起,所有可能出現(xiàn)的對(duì)稱型數(shù)目。數(shù)量:對(duì)稱要素的有限性(9種),組合的規(guī)律性(對(duì)稱組合定理),決定了對(duì)稱型總數(shù)只有32種。第12頁/共101頁晶體的對(duì)稱分類方法:根據(jù)對(duì)稱性的高低進(jìn)行分類。首先:在32種對(duì)稱型中,按對(duì)稱型的特點(diǎn)劃分為:七個(gè)晶系然后:再按高次軸的有無和高次軸的數(shù)目,將七個(gè)晶系并為三 個(gè)晶族即歸類——?jiǎng)澐帧喜⒔Y(jié)果:表1-132種點(diǎn)群的國際符號(hào)及晶體的宏觀對(duì)稱特點(diǎn)與分類

第13頁/共101頁第14頁/共101頁第一章作業(yè)Page671~12,29,35,42第15頁/共101頁晶體內(nèi)部質(zhì)點(diǎn)周期性的描述1.3空間點(diǎn)陣--14種布拉維點(diǎn)陣第16頁/共101頁周期性、結(jié)構(gòu)基元與點(diǎn)陣第17頁/共101頁一維周期性結(jié)構(gòu)與直線點(diǎn)陣第18頁/共101頁

結(jié)

構(gòu)

點(diǎn)

Cu(111面)密置層(每個(gè)原子就是一個(gè)結(jié)構(gòu)基元,對(duì)應(yīng)一個(gè)結(jié)點(diǎn)):Cu(111面)的點(diǎn)陣.紅線畫出的是一個(gè)平面正當(dāng)格子:第19頁/共101頁實(shí)例:如何從石墨層抽取出平面點(diǎn)陣石墨層小黑點(diǎn)構(gòu)成平面點(diǎn)陣。為比較二者關(guān)系,暫以石墨層作為背景,其實(shí)點(diǎn)陣圖形與石墨層圖形不同。

第20頁/共101頁為什么不能將每個(gè)C原子都抽象成點(diǎn)陣點(diǎn)?如果這樣做,你會(huì)發(fā)現(xiàn)……?石墨層的平面點(diǎn)陣(紅線圍成正當(dāng)平面格子)第21頁/共101頁實(shí)例:NaCl(100)晶面如何抽象成點(diǎn)陣?矩形框中內(nèi)容為一個(gè)結(jié)構(gòu)基元,可抽象為一個(gè)結(jié)點(diǎn)。安放結(jié)點(diǎn)的位置是任意的,但必須保持一致,這就得到平面點(diǎn)陣:第22頁/共101頁1.3空間點(diǎn)陣--晶體內(nèi)部質(zhì)點(diǎn)周期性14種布拉維點(diǎn)陣晶體是由在空間有規(guī)律地重復(fù)排列的微粒(原子、分子、離子)組成的,為了討論晶體周期性,不管重復(fù)單元的具體內(nèi)容,將重復(fù)單元抽象為幾何點(diǎn)(無質(zhì)量、無大小),這個(gè)幾何點(diǎn)在晶體結(jié)構(gòu)中稱為等同點(diǎn),那么這些點(diǎn)在空間的排布就顯示了晶體結(jié)構(gòu)中原子(或分子、離子)的排布規(guī)律。點(diǎn)陣由晶體結(jié)構(gòu)中抽象出的這些幾何點(diǎn)在空間有規(guī)律排列構(gòu)成的圖形稱為該晶體的空間點(diǎn)陣,空間點(diǎn)陣中的幾何點(diǎn)稱為結(jié)點(diǎn)。構(gòu)成點(diǎn)陣的幾何點(diǎn)稱為結(jié)點(diǎn),結(jié)點(diǎn)所代表的重復(fù)單位的具體內(nèi)容稱為結(jié)構(gòu)基元。空間點(diǎn)陣體現(xiàn)了晶體結(jié)構(gòu)的周期性。第23頁/共101頁點(diǎn)陣的特點(diǎn):

①點(diǎn)陣點(diǎn)數(shù)無窮大;②每個(gè)結(jié)點(diǎn)周圍具有相同的環(huán)境;③任意方向平移一定的周期后能圖形完全復(fù)原。

平移:所有結(jié)點(diǎn)在同一方向移動(dòng)同一距離且使圖形復(fù)原的操作。當(dāng)平移向量的一端落在任意一個(gè)結(jié)點(diǎn)上時(shí),另一端也必落在點(diǎn)陣的另一個(gè)結(jié)點(diǎn)上。第24頁/共101頁雖然晶體很小,但是由于結(jié)點(diǎn)重復(fù)的數(shù)量巨大,數(shù)學(xué)上可以認(rèn)為點(diǎn)陣是無限大的。只要從點(diǎn)陣中取一個(gè)單位平行六面體,就可以認(rèn)識(shí)這種點(diǎn)陣。如何從點(diǎn)陣中取出一個(gè)單位平行六面體呢?空間點(diǎn)陣中的平行六面體(素格子、復(fù)格子)和單位平行六面體(正當(dāng)格子)直線點(diǎn)陣與素向量、復(fù)向量第25頁/共101頁平

點(diǎn)

當(dāng)

凈含一個(gè)結(jié)點(diǎn)的平面格子是素格子,多于一個(gè)結(jié)點(diǎn)是復(fù)格子;平面素格子、復(fù)格子的取法都有無限多種。所以需要規(guī)定一種“正當(dāng)平面格子”標(biāo)準(zhǔn).第26頁/共101頁正當(dāng)平面格子的標(biāo)準(zhǔn)

1.平行四邊形2.對(duì)稱性盡可能高3.含結(jié)點(diǎn)盡可能少

平面格子凈含結(jié)點(diǎn)數(shù):頂點(diǎn)為1/4;棱心為1/2;格內(nèi)為1.正當(dāng)平面格子有4種形狀,5種型式(其中矩形有帶心與不帶心兩種型式):60o4種形狀第27頁/共101頁60o5種型式第28頁/共101頁正當(dāng)空間格子=單位平行六面體cabC平行六面體第29頁/共101頁同一個(gè)空間點(diǎn)陣,所包含的平行六面體形式是多種多樣的。選擇單位平行六面體(正當(dāng)空間格子)的原則:①所選單位平行六面體的對(duì)稱性應(yīng)符合整個(gè)空間點(diǎn)陣的對(duì)稱性。第30頁/共101頁選擇單位平行六面體(正當(dāng)空間格子)的原則:①所選單位平行六面體的對(duì)稱性應(yīng)符合整個(gè)空間點(diǎn)陣的對(duì)稱性。②選擇棱與棱之間直角關(guān)系為最多的平行六面體。③所選平行六面體的體積應(yīng)最小。④當(dāng)對(duì)稱性規(guī)定棱間的交角不能為直角關(guān)系時(shí),應(yīng)選擇結(jié)點(diǎn)間距小的行列作為平行六面體的棱,且棱間的交角接近于直角的平行六面體。

單位平行六面體參數(shù)cabC單位平行六面體,a、b、c

、、、是表征它本身形狀、大小的一組參數(shù),稱為格子參數(shù)或點(diǎn)陣參數(shù)。第31頁/共101頁用三個(gè)向量將三維的空間點(diǎn)陣劃分成一個(gè)個(gè)的平行六面體,這一個(gè)個(gè)的平行六面體構(gòu)成空間格子,空間格子中的每個(gè)平行六面體就是空間格子的一個(gè)基本構(gòu)造單位。這個(gè)基本的構(gòu)造單位也有素格子、復(fù)格子和正當(dāng)格子之分。第32頁/共101頁單位平行六面體與坐標(biāo)軸的關(guān)系:棱交角=坐標(biāo)軸之間交角。

a、b、c=軸單位。a、b、c、、、關(guān)系有七種情況,與單位平行六面體七種格子相對(duì)應(yīng)。立方格子

a=b=c===90o第33頁/共101頁

三方格子

a=b=c==≠90o,

60o, 109o28'16"第34頁/共101頁菱面體格子中α為特殊角度時(shí),演變成的三種立方體格子第35頁/共101頁

四方格子

a=b≠c===90o第36頁/共101頁

六方格子

a=b≠c==90o=120o第37頁/共101頁

正交格子

a≠b≠c===90o第38頁/共101頁

單斜格子

a≠b≠c==90o≠90o第39頁/共101頁

三斜格子

a≠b≠c≠≠≠90o第40頁/共101頁結(jié)構(gòu)中代表各類等同點(diǎn)的結(jié)點(diǎn)在空間的排列方式來說,格子的種類有、且只有上述十四種。按結(jié)點(diǎn)位置,可有四種不同的類型:P——

原始格子(角頂)C——底心格子(角頂、頂?shù)酌妫㊣——體心格子(角頂、體心)F——面心格子(角頂、每個(gè)面)十四種形式的空間格子〔布拉維(Bravais)格子〕第41頁/共101頁第42頁/共101頁第43頁/共101頁第44頁/共101頁第45頁/共101頁14

種布拉維點(diǎn)陣第46頁/共101頁晶體結(jié)構(gòu)與空間點(diǎn)陣

具有相同點(diǎn)陣的晶體結(jié)構(gòu)晶體結(jié)構(gòu)相似而點(diǎn)陣不同第47頁/共101頁點(diǎn)陣和晶體結(jié)構(gòu)的關(guān)系

晶體結(jié)構(gòu)=點(diǎn)陣+結(jié)構(gòu)基元第48頁/共101頁回顧和總結(jié)晶體宏觀對(duì)稱性微觀對(duì)稱性9種對(duì)稱要素周期性布拉維點(diǎn)陣微觀對(duì)稱要素32種點(diǎn)群3大晶族7大晶系14種布拉維點(diǎn)陣230種空間群第49頁/共101頁晶胞晶胞是晶體結(jié)構(gòu)中的一種基本重復(fù)單位,是與單位平行六面體相對(duì)應(yīng)的那部分晶體結(jié)構(gòu)。晶胞也有素晶胞,復(fù)晶胞和正當(dāng)晶胞之分。素格子只含一個(gè)結(jié)點(diǎn)素晶胞。復(fù)格子一個(gè)以上結(jié)點(diǎn)————復(fù)晶胞。正當(dāng)格子一個(gè)或一個(gè)以上結(jié)點(diǎn)正當(dāng)晶胞說明:正當(dāng)晶胞可以是素晶胞,也可以是復(fù)晶胞,即在照顧對(duì)稱性的前提下,選取體積最小的晶胞,以后如不加說明,都是指正當(dāng)晶胞。第50頁/共101頁描述晶胞的兩個(gè)要素

(1)晶胞的大小和形狀:晶胞的大小和形狀可由晶胞參數(shù)確定。(2)晶胞中各原子的坐標(biāo)位置:可用原子的分?jǐn)?shù)坐標(biāo)表示。第51頁/共101頁1.4點(diǎn)陣幾何元素的表示方法

晶體中坐標(biāo)軸的選取軸單位三軸定向+Z(c)+Y(b)X(a)+αβγ第52頁/共101頁三方、六方可以用四軸定向(XYZU)

+X+Y+UZ軸直立第53頁/共101頁晶胞中原子P

的位置用向量OP=xa+yb+zc代表.x、y、z就是分?jǐn)?shù)坐標(biāo),它們永遠(yuǎn)不會(huì)大于1.原子的位置分?jǐn)?shù)坐標(biāo)第54頁/共101頁晶胞、晶軸和點(diǎn)陣矢量第55頁/共101頁穿過兩個(gè)以上結(jié)點(diǎn)的任一直線,在晶格中,都代表晶體中該方向原子列在空間的位向和周期,稱為晶向;由結(jié)點(diǎn)組成的任一平面都代表晶體的原子平面,稱為晶面。第56頁/共101頁晶向指數(shù)的確定過坐標(biāo)原點(diǎn)作一有向直線平行于該晶向;

在此直線上,取距離原點(diǎn)最近一個(gè)結(jié)點(diǎn)的坐標(biāo);

將上述位置坐標(biāo)的比化為簡(jiǎn)單整數(shù)比x∶y∶z=u∶v∶w

,將所得指數(shù)放在方括號(hào)內(nèi)[uvw],即所求晶向指數(shù),當(dāng)遇到有負(fù)值時(shí),則在該數(shù)字上方加一負(fù)號(hào)表示。第57頁/共101頁有些晶向上原子排列情況完全相同,如立方晶系各棱邊的晶向:[100]、[010]、[001]、、、,固它們屬于同一晶向族,可表示為<100>,它包括了上述6個(gè)晶向。第58頁/共101頁晶面和晶面指數(shù)稱為該晶面的晶面指數(shù)

第59頁/共101頁(2)關(guān)于晶面指數(shù),要注意以下幾點(diǎn):由于采用了截距的倒數(shù),避免了在晶面指標(biāo)中出現(xiàn)無窮大。一個(gè)晶面指數(shù)代表一組互相平行的晶面。晶面指數(shù)的數(shù)值反映了這組晶面間的距離大小和陣點(diǎn)的疏密程度。晶面指數(shù)越大,晶面間距越小,晶面所對(duì)應(yīng)的平面點(diǎn)陣上的陣點(diǎn)密度越小。

由晶面指數(shù)可求出這組晶面在三個(gè)晶軸上的截?cái)?shù)和截長(zhǎng)。還可以求得該組晶面的晶面間距。

第60頁/共101頁1.5晶體的微觀對(duì)稱性—230種空間群基本對(duì)稱操作和對(duì)稱要素宏觀對(duì)稱旋轉(zhuǎn)軸-旋轉(zhuǎn)、反映面——反映、對(duì)稱中心-反演、反軸==旋轉(zhuǎn)+反演(點(diǎn)在旋轉(zhuǎn)軸上)第61頁/共101頁平移對(duì)稱性:在晶體內(nèi)部,相隔一定距離,總有完全相同的原子排列出現(xiàn)。這種呈現(xiàn)周期性的整齊排列是單調(diào)、不變的。

微觀對(duì)稱要素和操作1。平移對(duì)稱要素對(duì)稱操作平移符號(hào):T

平移次數(shù):∞平移軸:無數(shù)第62頁/共101頁螺旋軸-旋轉(zhuǎn)+平移右旋四次螺旋軸41

左旋四次螺旋軸43

第63頁/共101頁第64頁/共101頁平移和二次、三次、四次、六次旋轉(zhuǎn)軸相結(jié)合時(shí),其相應(yīng)的對(duì)稱要素為21、31、32、41、42、43、61、62、63、64、65的螺旋軸。六次軸六次反軸和六次螺旋軸第65頁/共101頁滑移面-反映+平移

具有滑移面的對(duì)稱圖形第66頁/共101頁表1-3滑移面符號(hào)平移量符號(hào)ao/2abo/2bco/2c(ao+bo)/2、(bo+co)/2或(ao+co)/2n(ao+bo)/4、(bo+co)/4或(ao+co)/4d第67頁/共101頁空間群晶體的內(nèi)部構(gòu)造是空間無限對(duì)稱圖形(宏觀對(duì)稱+平移)。它所包含的對(duì)稱要素也是無限地分布于空間的。這種空間無限圖形所具有的各種對(duì)稱要素的集合,稱為微觀對(duì)稱型,也稱為“空間群”。理論上可以證明,在晶體的內(nèi)部構(gòu)造上,只能發(fā)現(xiàn)230種空間群,這230種空間群,分屬于32個(gè)點(diǎn)群。第68頁/共101頁微觀對(duì)稱在點(diǎn)群的國際符號(hào)前加上代表布拉維格子類型的字母(P,C,F(xiàn)或I)并把點(diǎn)群符號(hào)中有關(guān)對(duì)稱性要素的符號(hào)換上相應(yīng)的微觀對(duì)稱性要素符號(hào)。230種空間群點(diǎn)群國際符號(hào)第69頁/共101頁回顧和總結(jié)晶體宏觀對(duì)稱性微觀對(duì)稱性9種對(duì)稱要素周期性布拉維點(diǎn)陣微觀對(duì)稱要素32種點(diǎn)群3大晶族7大晶系14種布拉維點(diǎn)陣230種空間群第70頁/共101頁Agreatmanyinorganicsolids,andevenafeworganicones,canusefullybethoughtofasconsistingofathree-dimensionalarrayofions.Thisionicmodelcanbedevelopedinfurtherdetailintwomainways.許多無機(jī)固體甚至不少的有機(jī)固體,都可以認(rèn)為離子在三維方向整齊排列。這種離子排列的方式從以下兩個(gè)方面進(jìn)一步描述和揭示。周期性排列如何排成周期性?排的方式上有什么規(guī)律?第71頁/共101頁

第一:化學(xué)結(jié)合力方面首先是離子排列時(shí)的能量;離子間的庫侖靜電引能和排斥能;相鄰離子間電子云靠近時(shí)的排斥能;以及許多其他各種次要的能量總和(主要有范德華力和振動(dòng)能)第二:離子幾何尺寸方面離子間的排列有效排列:保證離子締合的反號(hào)離子數(shù)最大化,同時(shí)同號(hào)離子相距最遠(yuǎn)。第72頁/共101頁1.6緊密堆積原理最緊密堆積原理物系堆積越密實(shí),它們的能量越低,越穩(wěn)定。適用范圍:離子晶體、金屬晶體球體的緊密堆積等徑球體的最緊密堆積:晶體由一種元素組成,如Cu、Ag、Au不等徑球體的最緊密堆積:由兩種以上元素組成,如NaCl、MgO第73頁/共101頁TheClosestPackingArrangementofUniformSpheres第74頁/共101頁HexagonalClosestPacking(HCP)第75頁/共101頁CubicClosestPacking(CCP)第76頁/共101頁TheIndicatedSphereHas12Nearestneighbors

第77頁/共101頁TheNetNumberofSpheresinaFace-CenteredCubicUnitCell

第78頁/共101頁TheHolesthatExistAmongClosestPackedUniformSpheres

第79頁/共101頁ThePositionofTetrahedralHolesinaFace-CenteredCubicUnitCell第80頁/共101頁CubicClosestPackinginNaCl八面體空隙位置緊密堆積的球數(shù)和所形成的四面體、八面體空隙數(shù)的關(guān)系第81頁/共101頁返回AB第82頁/共101頁等徑球的緊密堆積堆積方式基本單元ABABABABCABC74.05%配位數(shù)12六方晶胞面心立方點(diǎn)陣球半徑r與晶胞尺寸a74.05%空間利用率第83頁/共101頁配位數(shù)與配位多面體1.配位數(shù)(CN)晶體結(jié)構(gòu)中,一個(gè)原子或離子周圍與其直接相鄰的原子或異號(hào)離子數(shù)。單質(zhì)晶體:均為12;離子晶體:小于12,一般為4或6;共價(jià)晶體:配位數(shù)較低,小于4。r+r-配位數(shù)的大小主要與比值有關(guān),此外還與T、P、離子極化等因素有關(guān)。第84頁/共101頁r+r-配位數(shù)與的關(guān)系例:NaCl晶體在NaCl晶體結(jié)構(gòu)中,Cl-面心立方堆積,Na+充填在Cl-形成的八面體空隙中,CNNa=6

CN=6時(shí)的臨界狀態(tài)r+r-1)當(dāng)>0.414時(shí),r+,引力>斥力r+r-2)當(dāng)<0.414時(shí),r+,斥力>引力——不穩(wěn)定,CN值下降為4討論:第85頁/共101頁陽離子的配位數(shù)與陰陽離子半徑比的關(guān)系:第86頁/共101頁2.配位多面體晶體結(jié)構(gòu)中,與某一個(gè)陽離子結(jié)成配位關(guān)系的各個(gè)陰離子的中心連線所構(gòu)成的多面體。三角形配位四面體配位八面體配位立方體配位第87頁/共101頁(四)離子極化離子在外電場(chǎng)作用下,改變其形狀和大小的現(xiàn)象。第88頁/共101頁1.極化過程1)被極化:一個(gè)離子受到其他離子所產(chǎn)生的外電場(chǎng)的作用下發(fā)生極化,用極化率α

表示2)主極化:一個(gè)離子以其本身的電場(chǎng)作用于周圍離子,使其他離子極化,用極化力β

表示第89頁/共101頁2.一般規(guī)律:正離子β大α小負(fù)離子β小α大▲

18電子構(gòu)型的正離子Cu2+、Cd2+的α值大3.離子極化對(duì)晶體結(jié)構(gòu)的影響鍵性變化(離子鍵共價(jià)鍵)極化電子云重疊(偶極)結(jié)構(gòu)類型發(fā)生變化離子間距減小配位數(shù)CN第90頁/共101頁例:極化對(duì)鹵化銀晶體結(jié)構(gòu)的影響

如表1-8(18)AgFAgClAgBrAgI極化鍵性

CN結(jié)構(gòu)類型變強(qiáng)強(qiáng)離子鍵混合鍵共價(jià)鍵64NaCl型NaCl型ZnS型第91頁/共101頁(五)電負(fù)性各種元素的原子在形成價(jià)鍵時(shí)吸引電子的能力鮑林用電負(fù)性差值△X=XA-XB來計(jì)算化合物中離子鍵的成份。差值越大,離子鍵成分越高。如圖1-28。例:1)NaCl:XCl-=3.0,XNa+=0.9△X=XCl--XNa+=3.0-0.9=2.1離子鍵分?jǐn)?shù)=70%——離子鍵為主2)SiC3)SiO2第92頁/共101頁(六)結(jié)晶化學(xué)定律哥希密特(Goldschmidt)晶體的結(jié)構(gòu)取決于其組成質(zhì)點(diǎn)的數(shù)量關(guān)系、大小關(guān)系與極化性能。同質(zhì)多晶與類質(zhì)同晶同質(zhì)多晶:化學(xué)組成相同的物質(zhì),在不同的熱力學(xué)條件下,結(jié)晶成為兩種以上結(jié)構(gòu)不同的晶體的現(xiàn)象。例如:C石墨金剛石類質(zhì)同晶:化學(xué)組成相似的不同化合物,具有相同的晶體結(jié)構(gòu)的現(xiàn)象。例如:NaCl型NaClKCl第93頁/共101頁四、鮑林規(guī)則(一)第一規(guī)則(配位多面體規(guī)則):(二)第二規(guī)則(靜電價(jià)規(guī)則):圍繞每一陽離子,形成一個(gè)陰離子配位多面體,陰陽離子的間距決定于它們的半徑之和,陽離子的配位數(shù)則取決于它們的半徑之比。在一個(gè)穩(wěn)定的晶體結(jié)構(gòu)中,從所有相鄰近的陽離子到達(dá)一個(gè)陰離子的靜電鍵的總強(qiáng)度,等于(或近似等于)陰離子的電荷數(shù)。當(dāng)偏差≤價(jià)時(shí),結(jié)構(gòu)穩(wěn)定第94頁/共101頁判斷晶體結(jié)構(gòu)是否穩(wěn)定判斷(確定)共用一個(gè)頂點(diǎn)的八面體的數(shù)目例1:判斷NaCl晶體結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性每個(gè)Na+周圍有6個(gè)Cl-,即CNNa=6,每個(gè)Cl-周圍有6個(gè)Na+,偏差為0,晶體結(jié)構(gòu)是穩(wěn)定的例2:[SiO4]中,[AlO6]中,[MgO6]中

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