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1、《晶体学教学课件》chap6（10）-晶体结构-16.1金属单质的晶体结构6.2惰性气体的晶体结构6.3非金属单质的晶体结构6.4二元化合物晶体结构6.5多元化合物的晶体结构6.6硅酸盐的晶体结构主要教学内容晶体结构参数晶系空间群的国际符号晶胞参数晶胞中的分子数原子或离子的配位数原子或离子的坐标原子之间以金属键结合，结构看成是由等大球紧密堆积而成，原子配位数高。按金属原子堆积方式可分为：A1型：立方最紧密堆积A2型：立方体心紧密堆积A3型：六方最紧密堆积6.1金属单质的晶体结构等轴晶系，原子呈立方最紧密堆积，属A1型。a具有铜型结构的有Au、Ag、Pb、
2、Ni、Co、Pt、Fe、Al、Sc、Ca、Sr等单质晶体。①Cu型结构空间群Fm3ma=0.3608nm，CN=12，Z=4。Cu坐标：0,0,0；1/2,1/2,0;1/2,0,1/2;0,1/2,1/2.等轴晶系，原子成立方体心紧密堆积，属A2型，属α-Fe型结构的有W、Mo、Li、Na、K、Rb、Cs、Ba等。a②α-Fe型空间群为Im3ma=0.2860nm，CN=8，Z=2Fe坐标：0，0，0；1/2，1/2，1/2六方晶系，原子成六方最紧密堆积，属A3型。属Os型结构的有Mg、Zn、Rh、Sc、Gd、Y、Cd等。③Os（锇）型cXYU1/21
3、/21/2空间群为P6/mmca=0.2712nm，c=0.4314nm，CN=12，Z=2。单原子存在，有全充满的电子层，低温下以范德华力凝聚成晶体。原子作等大球紧密堆积。He属A3型结构其余惰性气体氖(Ne)、氩(Ar)、氪(Kr)、氙(Xe)、均属于A1型。6.2惰性气体的晶体结构6.3非金属单质的晶体结构原子之间多以共价键结合。原子配位数一般符合CN=8-N规则。N：非金属原子在元素周期表中的族数。Carbon:
4、
5、
6、1s2s2p1s2(sp3)C-C-Cangle=109o28’金刚石的结构－sp3杂化共价键coval
7、entbond:杂化①金刚石型等轴晶系。碳原子之间以共价键结合，每个碳原子周围有4个碳原子，形成四面体配位。①金刚石型碳原子位于晶胞的角顶和面心，以及相间的4个小立方体的中心。空间群Fd3ma=0.3570nmCN=4，Z=81/21/21/21/23/43/41/41/41/2滑移(b+c)/4滑移(a+c)/4金刚石型结构中的d滑移面C原子坐标：0,0,0；1/2,1/2,0;1/2,0,1/2;0,1/2,1/21/4,1/4,1/4;3/4,3/4,1/4;3/4,1/4,3/4;1/4,3/4,3/4Carbon:
8、
9、
10、
11、
12、1s2s2p1s2(sp2)2p共价键covalentbond:杂化石墨的结构－sp2杂化②石墨(2H,C)六方晶系，层状结构，层内每个C与3个C连接，形成六方环状网层；上层六方网环的碳原子有一半对着下层六方网环的中心。层的重复规律为ABAB…..。②石墨(2H,C)上层(B)下层(A)c0.1427nm0.3355nm0.6708nm底层：中层：顶层：2H石墨的晶胞划分XYU1/2底层中间层顶层石墨的晶胞包括三层，底层C原子的位置与顶层相同，中间层不同。底层：中层：顶层：XYU1/2空间群P63/mmc，a=0.246nm，c=0.6708nm，Z
13、=4。6.4.1AX型晶体结构6.4.2AX2型晶体结构6.4.3A2X3型晶体结构6.4二元化合物晶体结构化合物类型典型结构二元化合物AX型CsClNaClZnSAX2型CaF2TiO2FeS2α-SiO2A2X3型Al2O3多元化合物ABX3型CaCO3CaTiO3AB2X4型MgAl2O4阴阳离子电价相同，数量比例为1:1。主要有NaCl型、CsCl型、ZnS型等。6.4.1AX型晶体结构等轴晶系，结构可以看成是Cl-作立方最紧密堆积，Na+充填所有的八面体空隙。①NaCl型ClNa空间群Fm3mao=0.5628nm。CN=6，Z=4AX型化合物
14、中，r+/r-=0.414~0.732时多为NaCl型结构。属于NaCl型结构的二元化合物有：卤化物(AX)，A=Li+、Na+、K+、Ru+、Ag+…X=F-、Cl-、Br-。硫化物(AS)，A=Pb2+、Ca2+、Mn2+、Ba2+、Mg2+…硒化物(ASe)，A=Pb2+、Ca2+、Mn2+、Ba2+、Mg2+…碲化物(ATe),A=Ca2+、Sr2+、Ba2+、Ti2…碳化物（AC），A=Ti、Zr、Hf、V、Nb、Ta、Th…氮化物(AN),A=Sc、Y、Ti、Zr、V、Nb、Cr、Np、Pu、Th、U…氧化物(AO)，A=Sr2+、Ba2+、
15、Ca2+、Ti2+、Sn2+、Pb2+氢化物(AH),A=Li+、Na+、K+、
