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四.典型的離子晶體結(jié)構(gòu)
離子晶體按其化學(xué)組成分為二元化合物和多元化合物。其中二元化合物中有AB型,AB2
型和A2B3型化合物;多元化合物中主要有ABO3型和AB2O4型。1.AB型化合物結(jié)構(gòu)a.CsCl型結(jié)構(gòu):
CsCl型結(jié)構(gòu)是離子晶體結(jié)構(gòu)中最簡(jiǎn)單的一種,屬立方晶系簡(jiǎn)單立方點(diǎn)陣。Cs+和Cl-半徑之比為0.933,Cl-離子構(gòu)成正六面體,Cs+在其中心,Cs+和Cl-的配位數(shù)均為8,多面體共面連接,一個(gè)晶胞內(nèi)含Cs+和Cl-各一個(gè)。
b.NaCl型結(jié)構(gòu):自然界有幾百種化合物都屬于NaCl型結(jié)構(gòu),它屬于立方晶系,面心立方點(diǎn)陣,具有這種結(jié)構(gòu)的有:氧化物中的MgO,CaO,SrO,BaO,CdO,MnO,F(xiàn)eO,CoO,NiO;氮化物中的TiN,LaN,ScN,CrN,ZrN;碳化物中的TiC,VC,ScC等;所有的堿金屬硫化物和鹵化物(CsCl,CsBr,Csl除外)也都具有這種結(jié)構(gòu)。2.4共價(jià)晶體結(jié)構(gòu)元素周期表中Ⅳ,Ⅴ,Ⅵ族元素、許多無(wú)機(jī)非金屬材料和聚合物都是共價(jià)鍵結(jié)合。共價(jià)晶體的共同特點(diǎn)是配位數(shù)服從8-N法則,N為原子的價(jià)電子數(shù),這就是說(shuō)結(jié)構(gòu)中每個(gè)原子都有8-N個(gè)最近鄰的原子。共價(jià)晶體最典型代表是金剛石結(jié)構(gòu)。碳有多種同素異構(gòu)體,金剛石是碳的一種結(jié)晶形式。這里,每個(gè)碳原子均有4個(gè)等距離(0.154nm)的最近鄰原子,全部按共價(jià)鍵結(jié)合,符合8-N規(guī)則。晶體結(jié)構(gòu)屬于復(fù)雜的面心立方結(jié)構(gòu),碳原子除按通常的fcc排列外,立方體內(nèi)還有4個(gè)原子,它們的坐標(biāo)分別為1/41/4
1/4,3/43/41/4,3/41/43/4,1/43/43/4,相當(dāng)于晶內(nèi)其中4個(gè)四面體間隙中心的位置。故晶胞內(nèi)共含8個(gè)原子。實(shí)際上
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