金属及各类晶体配位数计算图总结

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1、配位数：在晶体中与离子（或原子）直接相连的离子（或原子）数。1、简单立方堆积1234123456-配位数：62、钾型（体心立方堆积）12345678-配位数：83.镁型（六方堆积）123456789101112配位数：12§1.8密堆积配位数一、密堆积和配位数1.配位数一个粒子周围最近邻的粒子数称为配位数。描述晶体中粒子排列的紧密程度。2.粒子排列规律粒子处在晶体中的平衡位置时，相应的结合能最低，粒子在晶体中的排列应该采取尽可能的紧密方式。3.密堆积由全同的小圆球组成的最紧密的堆积称为密堆积。在一般情况下，晶体中的粒子不能看成全同的小圆球。二、六角密堆积和立方密堆积1.六角密堆

2、积(六角密积)(1)堆积形式如图所示，为ABAB…组合(2)堆积特点层的垂直方向为6度象转轴。六角晶系中的c轴。它是一种复式格子。原胞当中含有两个粒子。2.立方密堆积(立方密积)(1)堆积形式如图所示：ABCABC…组合(2)堆积特点层的垂直方向为三次象转轴。既是立方体的空间对角线。原胞当中包含一个粒子，是布拉菲格子。3.典型结构的配位数(1)六角密积和立方密积的配位数都是十二。即晶体中最大配位数为十二。(2)当晶体不是由全同的粒子组成时，相应的配位数要发生变化—减小。由于晶体的对称性和周期性的特点，以及粒子在结合成晶体时，是朝着结合能最小、最稳固的方向发展。因此，相应的配位数

3、只能取:8(CsCl型结构)、6(NaCl型结构)、4(金刚石型结构)、3(层状结构)、2(链状结构)。4.氯化铯型结构的配位数如图所示，大球(半径为R)中心为立方体顶角，小球(半径为r)位于立方体的中心。如果大球相切，则立方体的边长为：空间对角线的长度为：(1)如果小球恰好与大球相切，则小球的直径为：排列最紧密，结构最稳定。(2)如果小球直径大于0.73R,则小球可以与大球相切,而大球则不再相切。(3)如果小球直径小于0.73R,则小球不能与大球相切,小球在中心可以摇动，结构不稳定，以致不能存在，于是结构将取配位数较低的排列(配位数为6的排列)。5.氯化钠型结构的配位数(1)

4、如图所示，大球(半径为R)相切，小球(半径为r)也与大球相切。排列最紧密，结构最稳定。(2)如果小球直径大于0.41R,则小球可以与大球相切,而大球则不再相切。(3)如果小球直径大于0.73R,则变成氯化铯结构。(4)如果小球直径小于0.41R,则小球不能与大球相切,小球在中心可以摇动，结构不稳定，以致不能存在，于是结构将取配位数较低的排列(配位数为4的排列)。配位数r/R12181～0.7360.73～0.4140.41～0.2330.23～0.16配位数和半径之比的关系配位数的确定高考备考NaCl晶体中阴离子的配位数为6，而Cl-按面心立方堆积的配位数是12。怎么都是配位数

5、一会儿是6，一会儿又是12，这怎么理解？氯离子按面心立方堆积是没错，但那不是真正的配位数，因为氯离子是同号离子，是相互斥的；同理，钠离子也是按面心立方堆积的，这两种离子形成的面心立方堆积都产生八面体空穴，彼此进入对方八面体空穴中就对了，此时异号离子之间的接触才算配位数，这样配位数就是真正的配位数，即6。面心立方堆积如果是金属原子，则其配位数是12，因为周围的原子都与该原子形成金属键的，这时也是真正的配位数。我们在提到配位数时应当分析其所处环境。1、在晶体学中配位数与晶胞类型有关；2、离子晶体中指一个离子周围最近的异电性离子的数目；3、配位化学中，化合物中性原子周围的配位原子的数

6、目。一、晶胞密堆积、配位数1.配位数一个粒子周围最近邻的粒子数称为配位数。它可以描述晶体中粒子排列的紧密程度，粒子排列越紧密，配位数越大，结合能越低，晶体结构越稳定。2.密堆积如果晶体由完全相同的一种粒子组成，而粒子被看作小圆球，则这些全同的小圆球最紧密的堆积称为密堆积。密堆积特点：结合能低，晶体结构稳定；配位数最大为12。第一层：每个球与6个球相切，有6个空隙，如编号1,2,3,4,5,6。第二层：占据1,3,5空位中心。第三层：在第一层球的正上方形成ABABAB······排列方式。(1)六角密积（Be,Mg,Cd,Zn）AB基元由两个原子组成，一个位于(000)，另一个原

7、子位于，六角密积是复式晶格，其布拉维晶格是简单六角晶格。(2)立方密积（Au，Ag，Cu，Al，Ni）第一层：每个球与6个球相切，有6个空隙，如编号为1,2,3,4,5,6。第二层：占据1，3，5空位中心。第三层：占据2，4，6空位中心，按ABCABCABC······方式排列，形成面心立方结构，称为立方密积。BAC层的垂直方向：立方体的对角线。3.配位数的可能值配位数的可能值为：12(密堆积：fcc,hcp)，8(bcc,氯化铯型结构)，6(sc,氯化钠型结构)，4(ZnS,金刚石型结构)