晶体结构
名词解释
多晶转变:当外界条件改变到一定程度时,各种变体之间发生结构转变,从一种变体转变成为另
一种变体的现象?/p>
同质多晶:同一化学组成在不同外界条件下(温度、压力?/p>
pH
值等),结晶成为两种以上不同?/p>
构晶体的现象?/p>
位移性转变:不打开任何键,也不改变原子最邻近的配位数,仅仅使结构发生畸变,原子从原来
位置发生少许位移,使次级配位有所改变的一种多晶转变形式?/p>
重建性转变:破坏原有原子间化学键,改变原子最邻近配位数,使晶体结构完全改变原样的一?/p>
多晶转变形式?/p>
1.2
晶格能与哪些因素有关?/p>
答:离子的电子结构;离子的晶体结构类型;正负离子平衡距离?/p>
1.3
鲍林规则
?/p>
1
)配位数规则:晶体结构中,阳离子周围形成一个阴离子配位多面体,阳离子的配位数取决于
阳离子和阴离子半径之比。根据不同的配位数,从几何关系可以计算出阴阳离子半径比的上、下
限范围。因而,可根?/p>
r+/r-
值求得阳离子的配位数?/p>
?/p>
2
?/p>
静电价规则:
在稳定的离子晶体结构中,
所有相连接的阳离子到达一个阴离子的静电建强度?/p>
等于阴离子的电荷数。设
S
为中心阳离子到达每一配位阴离子的静电建强度,
Z
为该阳离子的?/p>
荷数?/p>
n
为阳离子配位数,则可?/p>
S=Z/n
。又?/p>
W
为阴离子电荷数,
m
为阴离子配位数,则静?/p>
价规则规?/p>
m
·
S=W
。静电键规则是离子晶体中较严格的规则,它使晶体保持总的电性平衡。本
规则还可用于求得阴离子的配位数?/p>
?/p>
3
)配位多面体连接方式规则:在离子晶体中,阴离子配位多面体以共棱,特别是共面的方式?/p>
在时,结构的稳定性下降。对于电价高,配位数小的阳离子,此规则的效应更为显著。硅酸盐?/p>
构中,硅氧四面体的连接方式即为一例?/p>
?/p>
1
?/p>
?/p>
NaCl
晶胞为例,试说明面心立方紧密堆积中的八面体和四面体空隙的位置和数量?/p>
答:?/p>
NaCl
晶胞中(
001
)面心的一个球?/p>
Cl-
离子)为例,它的正下方有
1
个八面体空隙(体?/p>
位置),与其对称,正上方也有
1
个八面体空隙;前后左右各?/p>
1
个八面体空隙(棱心位置)?/p>
所以共?/p>
6
个八面体空隙与其直接相邻,由于每个八面体空隙?/p>
6
个球构成,所以属于这个球?/p>
八面体空隙数?/p>
6×
1/6=1
?/p>
在这个晶胞中?/p>
这个球还与另?/p>
2
个面心?/p>
1
个顶角上的球构成
4
个四面体空隙
(即
1/8
小立方体
的体心位置);由于对称性,在上面的晶胞中,也有
4
个四面体空隙由这个参与构成。所以共?/p>
8
个四面体空隙与其直接相邻,由于每个四面体空隙?/p>
4
个球构成,所以属于这个球的四面体?/p>
隙数?/p>
8×
1/4=2
?/p>
?/p>
2
下列硅酸盐矿结构各属何种结构类型?/p>
(有
Al3+
离子的要说明其在结构中所处的位臵?/p>
?/p>
?/p>
列硅酸盐矿结构各属何种结构类型?(有
Al3+
离子的要说明其在结构中所处的位置):
CaMg[Si2O6]
Ca2Al[AlSiO7]
Mg[Si4O10](OH)2
K[AlSi3O8]