《晶体化学》PPT课件

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1、等质点:晶体结构中相同物质的质点称为等质点.等效点:晶体结构中由点对称性或微观对称性所联系的一组点称为等效点,即由点群或空间群联系的一组点称为等效点.同一晶体结构中的等质点可以属于不同的等同点系,也可以属于不同的等效点系;而同一组等同点或等效点必属于同一组等质点.等同点:晶体结构中具有相同的物质环境和几何环境的点,即由平移群联系的一组点称为等同点.晶体结构中的等同点的排列规律性,反映了晶体结构的平移周期性;晶体结构中的等效点的排列规律性,反映了晶体的微观空间群对称性.练习:晶体K2PtCl6Fm3mZ=41…………….24e4mmx,0,0;0,x,0;0,0,x;x,0,0

2、;0,x,0;0,0,x24dmmm0,¼,¼;¼,0,¼;¼,¼,0;……..8c43m¼,¼,¼;¾,¾,¾;4bm3m½,½,½.4am3m0,0,0.Fm3mZ=4Cu:4a;NaCl:Na:4a,Cl:4b;CaF2:Ca:4a,F:8c;Na3FeF6:Fe:4a,Na(1):4b,Na(2):8c,F:24e,x~0.23晶体K2PtCl6Fm3mZ=44Pt4+4a8K+8c24Cl-24e4b24d第六章晶体化学化学组成晶体结构晶体性质6.1原子半径与离子半径6.2密堆积和配位6.3电负性6.4结合键类型6.5单质结构6.6化合物结构“结构和物性”第145页

3、,周公度编著碳的三种异构体§6.2密堆积和配位决定晶体结构特征的是能量最小原理,在金属键与离子键晶体中,能量最低原理与原子或离子的密排几何一致.一.等径球的密排几何和对称性二维密排:只有一种方式:点群:6mm三维密排:最密排:基本的:(1),(2)(1)ABCABCABC…(A1),f.c.c.(111)12Fm3m例:Na,Al,Cu,γ-Fe,Au,Pt…0.74056mm上三角下三角CAB这2个原子属于等同点吗?(2)ABABAB……(A3)h.c.p.(0001),12,P63/mmcMg,Be,Cd,Zn,Os0.7405**********************

4、**********************还可以有:ABCACBABCACB…….,ABACACBCBABACACBCB……..,等等。********************************************非最密堆积:体心立方堆积(A2):b.c.c.Im3m,8,0.6802,α-Fe金刚石堆积(A4):β-CFd3m,4,0.3401,A1ABABACABABAC:ABACABAC上述四种堆积方式是金属单质中其结构最常 见堆积方式将上述四种堆积方式总结归纳如下:名称符号晶系每个单位球数配位数空间利用率(%)立方面心堆积A1立方41274.05立方体心堆

5、积A2立方2868.02六方密堆积A3六方21274.05四面体堆积A4立方8434.01配位数高的空间利用率高。二.A1和A3结构中的间隙位置非等径球的密排几何:1.四面体间隙:由四个球围成每个球周围的四面体间隙数:8n个密堆球中的四面体间隙数:8n/4=2n2.八面体间隙:由六个球围成每个球周围的八面体间隙数:6n个密堆球中的八面体间隙数:6n/6=n在晶体结构中,晶格上的原子或离子都有一定的有效半径,且可看成是具有一定大小的球体。由于离子键无方向性和饱和性,形式上可以视为球体间的相互堆积。当正、负离子之间引力与斥力达到平衡,正负离子处在平衡距离,体系处于最低能量状态,即

6、稳定状态。这相当于离子互相靠近而占有最小的空间,一般阴离子作最紧密堆积,阳离子处于间隙位置,从而形成最稳定的结构。非等径球体紧密堆积原理四面体间隙(T)与八面体间隙(O)六方与面心立方紧密堆积存在两种空隙:四面体空隙与八面体空隙.四面体空隙:处于4个球体包围之中,4个球中心的连线是一个四面体.八面体空隙:由6个球形成的空隙,6个球中心的连线是一个八面体OT面心立方格子八面体空隙(O)四面体空隙(T)3.面心立方(A1)中的间隙位置α-ZnSn=4so:四面体间隙:8个1/21/21/21/2¼,¼,¼;¼,¼,¾;………..四面体间隙3/4四面体间隙1/4闪锌矿(α-ZnS)

7、ßn=4八面体间隙:4个,例:NaCl1/21/21/21/2½,½,½;0,0,½;0,½,0;½,0,0.1/21/21/21/21/2八面体间隙NaCl结构4.六角密堆积(A3)中的间隙位置n=2四面体间隙:4个,例:ß-ZnS1/22/3,1/3,1/8;2/3,1/3,7/8;0,0,3/8;0,0,5/8.八面体间隙:2个:1/3,2/3,1/4;1/3,2/3,3/4.六方密堆积格子中的八面体(O)与四面体(T)空隙纤维锌矿(β-ZnS)5.体心立方(A2)中的间隙位置?三.配位(KZ)1

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