冰的晶体结构.pdf

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1、冰（H2O）的晶体结构【化学式】H2O【空间群】P63/mmc(no.194)，P63cm(no.185)【晶胞参数】P63/mmc：a=b=4.511Å,c=7.351Å,°°Z=4P63cm：a=b=7.82Å,c=7.36Å,°°Z=12冰（H2O）有20余结构形式，通常书写为加后缀的罗马字母形式，如冰-I，冰-II，…等，罗马字母后面的h和c分别表示六方和等轴晶系，如冰-Ih、冰-Ic等。其中冰-Ih最为常见。在冰-Ih的结构中，每一个O原子的周围都有呈四面体状配位的4个O，O-O键长约2.76Å，在

2、O-O连线上只有一个H原子，键长约O--0.96Å--H--1.80Å--O。O原子周围的H原子的分布可以是无序的，也可以是有序的。如果H原子分布无序，则一个O周围分布有4个占位度为0.5的H原子，此时结构的对称性较高（为P63/mmc）；如果分布有序，则一个O周围有两个H，对称性为P63cm。冰-Ih结构中O原子周围H的无序分布（左图，H的占位度为0.5）和有序分布（右）冰-Ih的晶体结构（P63cm），结构中H原子有序分布（来源：秦善编著，《结构矿物学》，北京大学出版社，2011）