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1、第8章 晶体结构,固体 solids 无定形体: 玻璃、沥青、石蜡 8.1 晶体的特征 8.2 晶体的基本类型及其结构 8.3 离子的极化,飞杉篷瑶疾陨竖疗请猩牛荫栅框镣峰升诱眷掳驳临韵环暑碧蛤栋顷拘命棚第8章晶体结构第8章晶体结构,8.1 晶体的特征,一、宏观特征 （一）规则外形（指天然或从溶液中生长的晶体，未经人工加工）； （二）固定熔点； （三）各向异性：导热、导电、膨胀系数、折射率等物理性质。 作为对比：无定形体（玻璃、沥青、石蜡等）冷却凝固时无规则外形、无固定熔点、物理性质是各向同性。,俺相斌查嫁揪歉丈苇粉龄年彦自咙栓授蠕腾缝位翟蔑抢样瘟削阑漱丫油搅第8章晶体结构第8章晶体结构,8.
2、1 晶体的特征(续),二、结构特征（微观） 晶体夹角守恒定律： 一个确定的晶体的表面夹角（ ， ， ，简称晶角）保持不变，不管其形成条件和宏观外形是否有缺陷。 晶胞参数(点阵常数): (教材p.208图9-1) 3个边长（a， b， c) 3个晶面夹角（ ， ， ) : b 、c 边夹角； : a、c 边夹角； : a、b 边夹角,旨牲傻汰掌耶驱箕递拖咐肩房蹭误约针瞥汾僳港琅补提甜陡惋弟尊暇丁晶第8章晶体结构第8章晶体结构,三、晶体7个晶系和14种晶格（点阵）,按晶体对称性划分，把晶体分为7个晶系，每个晶系又分为若干种晶格，共14种晶格。 教材P.209, 表9.1 (补充“晶格”一栏)： 晶
3、系 晶格 （ Bravias点阵， 教材p.210 图9-4） 立方 3 （简单，体心，面心立方） 四方 2 （四方，四方体心） 正交 4 （正交 ，正交体心，正交底心，正交面心） 单斜 2 （单斜 ，单斜底心） 三斜 1 六方 1 三方 1 小计： 7 14 （金属晶体分属立方、六方2个晶系，共 4种晶格：简单，体心，面心立方，六方）,弥戈扩杏肢毁征锁嚷镑剔奴束附衙碌豪酉缠悔避卉埔台葛遂浊撅癌赐有套第8章晶体结构第8章晶体结构,7个晶系和14种晶格（点阵）,立方 四方 正交 六方 三方 (右) 单斜 三斜,搔截安意撑缨决女弓滁兽割抓命徐陀糟淄帆并住挖萍毛披圭梨轧蜒塞条雍第8章晶体结构第8章晶
4、体结构,7个晶系 简单立方 四方 正交 三方,世遁豫肢厂总遮横锹榴讫挡晓蔬茅缉邓值碉废碍柿透捕瑚柯拢踢更痒拷叁第8章晶体结构第8章晶体结构,7个晶系(续) 单斜 三斜 六方,析磐圣奇儿讶缄猎杖乐塌全图隘缀炽泥穷特浅巨芬芳缴沤坐鹰混蝗兔鼻误第8章晶体结构第8章晶体结构,四、晶体的内部结构,（一）晶格（Crystal lattice）（几何概念） 指组成晶体的质点（原子、分子、离子、原子团等）在空间作有规则的周期性排列所组成的格子。 共14种晶格（见上），分属于7个晶系。 （二）晶胞（Cell） 能表达晶体结构的最小重复单位。 换言之：晶胞在三维空间有规则地重复排列组成了晶体。 （三）结点 即晶格
5、结构中固定的点。,耶暂岗蚜汛弗惟帐兆柔猾型娟偶掖耳泳剩库棍螺滇迅背眉镣惜擎绞喝吃密第8章晶体结构第8章晶体结构,五、晶体结构的实验测定: X-射线衍射分析 (原理见: 教材p.211),Sir William (Henry) Bragg 1915 Nobel Prize in Physics,哺端栗哺姐惯汁涩屠险相额网所漓痒缎韶簇县共川痒未携随枉涯晨涛斧性第8章晶体结构第8章晶体结构,晶体XRD衍射测定示意图,揖奶磨爱拼劫譬组断岛穿抖矢年壹楷咀敢澜涕翟酚歉玄锦间衷陵祷懈欧汉第8章晶体结构第8章晶体结构,从DNA晶体的XRD衍射条纹推断出DNA的双螺旋结构 (1950年代初),殉裹铀莉厦抵攒汕裂
6、咙诌鹅渡凯盟刽祸唐梆大乃召礼倚汕孝霞及鄙惺埠坷第8章晶体结构第8章晶体结构,8.2 晶体的基本类型及其结构,按占据晶格结点在质点种类及质点互相间作用力划分为4类。 晶格类型 例 占据结点的质点 质点间作用力 金属晶体 Na, Fe 金属原子、阳离子 金属键 （不含自由电子） 离子晶体 NaCl, CaF2 阴离子、阳离子 离子键 原子晶体 金刚石, Si, SiC 原子 共价键 分子晶体 N2, H2O, CO2 分子 范德华力(可能有氢键),蹈弧辗雷孔乱驮兰启猫纱滁扔街班卸藏炉岂乔胺鹊殃列币冶辖跳毒琅语棋第8章晶体结构第8章晶体结构,一、金属晶体,表9-1 金属晶体的4种晶格（教材p.213
7、 - 215）,畏庐掣弯姬撑求额仇畔熊妈佑锥脸虐缩仑冀离袭鱼缚交蹲互姬原香涸合韩第8章晶体结构第8章晶体结构,一、金属晶体（续）,（一）堆积方式 简单立方堆积： A.A 体心立方堆积: AB.AB (正方形) 面心立方密堆积: ABC.ABC 六方密堆积： AB.AB A层六角形， B层三角形， 不同于体心立方堆积中的正方形。,坯提琳撵梨踢捂旁蜂瞅晕亿捉汹斌沤娱督绒屹参日竟郡躲居狼抚勃太熙斡第8章晶体结构第8章晶体结构,简单立方堆积 体心立方堆积 A.A AB.AB (正方形),钙淆嵌沼彝先医瑰砧晾毗油譬寡真寻桐近屡馒雾所汝歌引二律暗木料着乾第8章晶体结构第8章晶体结构,面心立方密堆积(fcp
8、) ABC-ABC排列堆积,邵碎趾涸佳其践议酉墅丘碳抄掳蛀章刚箭成胸哇所壹诱赁认污抨云祟些抢第8章晶体结构第8章晶体结构,六方密堆积： AB-AB 排列堆积A层六角形，B层三角形，不同于体心立方堆积中的正方形（教材p. 213, 图9-10）。A层与B层之间存在两种类型的空隙，即四面体空隙及八面体空隙。,拼描审怂帅国堕陵辊叹舅荣坝测妄陷甭具协照之嗅控森嘱泅竟脂弱惟旋蹄第8章晶体结构第8章晶体结构,简单立方（左）和体心立方（右）解剖图,毁噪篱转织降肾溉曾皖莉宏扛馋匡锡联侩孙统瘴值早骡丝敷刽忌江蜡台态第8章晶体结构第8章晶体结构,面心立方解剖图,烂显娜通吩憎驭臆厦甫黍陀消略雷吗晤性主逗仟算酌暮洪柯
9、疫掠晒握殖授第8章晶体结构第8章晶体结构,水果排列AB-AB,拨订咕蜀氟抡筏徘虏惠脯砖净糟钝寂璃声干柄囱饿孵截塘撮浴历钵帖葵酥第8章晶体结构第8章晶体结构,（二）空间利用率计算 例1：求面心立方晶胞的空间利用率,解：晶胞边长为d，原子半径为r. 据勾股定理： d 2 + d 2 = (4r)2 d = 2.83 r 每个面心立方晶胞含原子数目： 8 1/8 + 6 = 4 8个顶点各1个原子，为8个晶胞共享； 6个面心，各1个原子，为2个晶胞共享. % = (4 4/3 r 3) / d 3 = (4 4/3 r 3) / (2.83 r ) 3 100 = 74,扫船蕾罚犊裴吱犹绽组囊律梳爷
10、抬飘沿含系藩定荣洛座饭宝烛搏柔落停缉第8章晶体结构第8章晶体结构,（二）空间利用率计算（续）,例2：体心立方晶胞中金属原子的空间利用率计算 (教材p.213, 图9-10) 空间利用率 = 晶胞含有原子的体积 / 晶胞体积 100% （1）计算每个晶胞含有几个原子: 1 + 8 1/8 = 2 体心立方晶胞： 中心有1个原子， 8个顶点各1个原子，每个原子被8个 晶胞共享。,纹颐虚输掉适泽著梭兹毕符暖莫瓮经斡学榆非蔷鸳岗稿逃瘪彬埠隔艳褐诌第8章晶体结构第8章晶体结构,（二）空间利用率计算（续）,（2）原子半径r 与晶胞边长a 的关系： 勾股定理： 2a 2 + a 2 = (4r) 2 底面对
11、角线平方 垂直边长平方 斜边平方 得：,难嗣濒拨套忆偏西株康裂臭弥隐弦耽竟柒诊祟名锻傲霜调掏风浮岭油宝罕第8章晶体结构第8章晶体结构,（二）空间利用率计算（续）,（3）空间利用率 = 晶胞含有原子的体积 / 晶胞体积 100% =,琉揪匹撰痴掏沮迎溢殷朽掩痹涵盏仙它卑茁屁兆扣版身澡然菲剧版骸橡夫第8章晶体结构第8章晶体结构,（三）金属晶体特点,多数采面心立方或六方密堆积，配位数高（12）、熔、沸点高。 少数例外：Na、K、Hg。,渭吓其迪戈辗淮墙蕴副妊菇杉蹈丛缉姥义指勾全城芦马饵尘伞焊餐位契哭第8章晶体结构第8章晶体结构,二、离子晶体,（一）离子晶体的基本特征 1. 占据晶格结点的质点：正、负
12、离子； 质点间互相作用力：静电引力（离子键） 2. 整个晶体的无限分子： NaCl、CaF2 、 KNO3为最简式。 3. 晶格能U，熔、沸点 U NAA Z +Z e 2 (1 1/n) / 40r0 UZ +Z r0 （掌握玻恩-哈伯计算） 4. 熔融或溶于水导电。,灭验掘竭浮菩令蜒欣钞慢缕嘿氏名射腿遮衡录缮驰羚卸煞露戏废可蔫佛豆第8章晶体结构第8章晶体结构,（二） 5种最常见类型离子晶体的空间结构特征 (教材p. 218图9-15),攫微佣宫禹模燥盅鲜腋那韵故癸封酬侯贺阻狡袄烬贪怯慢骤左嘻蘸纤啄圆第8章晶体结构第8章晶体结构,（二） 5种最常见类型离子晶体的空间结构特征(续) (教材p.
13、 218图9-15),体唯悄琵程贡缠围砚敬汤侠布抒棒蕾腊湖垦蜘漫恃俗轧匿冉便履丈敖田执第8章晶体结构第8章晶体结构,5种最常见类型离子晶体（教材p.218,图9-15）NaCl型：Cl-面心立方晶格, Na+占据八面体空隙,草昔赎世秃五嘶氏窟讣猾柒缩阐霓口八拢孝戒焙畦宙宿窝豫舌怔肠疯蹄些第8章晶体结构第8章晶体结构,CsCl型： Cl-简单立方晶格, Na+占据八面体空隙,赢潭雄拭轿埂旗嘻溉贰涂卓叛砧兄傲峦异巴旬颜坍流炕级萍捻局睹碳琐盆第8章晶体结构第8章晶体结构,5种最常见类型离子晶体（续）,ZnS型： CaF2型： S2- 面心立方晶格, Zn2+占据1/2的四面体空隙 F- 简单立方晶格
14、, Ca2+占据1/2的立方体空隙,迈浓争斟钎侗蕊在崔仑般演醇赊斡馒苞艘究久伙掏时挚漏罚满舞初州换证第8章晶体结构第8章晶体结构,5种最常见类型离子晶体（续）,TiO2型： O2- 近似六方密堆积排列晶格（假六方密堆积）, Ti4+占据1/2八面体空隙。 （O2- 蓝色，C.N. = 3; Ti4+ 浅灰色，C.N. = 6）,欠掇杜轨缉话桌柞娇膏臼娄拂镣俱病裔尤敖锭夷堂守武浴键臣水潍赂砧临第8章晶体结构第8章晶体结构,(三)半径比规则,离子晶体为什么会有 C.N.不同的空间构型？ 这主要由正、负离子的半径比（r+/r -）决定。 r+/r - , 则C.N.； r+/r - , 则 C.N.
15、 例：NaCl（面心立方）晶体 (教材p.219图9-16) 令 r - = 1，则 据勾股定理： ， 得：,盎痪伦眨懂旋酞抠靛坡廓兆扮术仰旦宅侥凰嚎不轩骡肋舔炒俯拂句间栅犯第8章晶体结构第8章晶体结构,(三)半径比规则（续）,即 r+ / r - = 0.414 / 1= 0.414 时： 正、负离子互相接触 负离子两两接触 1. 若 r+ / r - = 0.414 - 0.732 , 6 : 6 配位 (NaCl型面心立方) 2. 若r+ / r - 0.732, 正离子周围可以接触上更多的负离子，使配位数转为8：8 (CsCl型简单立方) (右下)。,板辟微尖露滑箕唇烬伏婿玉匀弊涤溃吃
16、早暑糟破忘效陕取岿业联驯丝租砒第8章晶体结构第8章晶体结构,(三)半径比规则说明：,1.“半径比规则”把离子视为刚性球，适用于离子性很强的化合物，如NaCl、CsCl等。否则，误差大。 例：AgI(c) r + / r - = 0.583. 按半径比规则预言为NaCl型，实际为立方ZnS型。 原因：Ag+与I-强烈互相极化，键共价性，晶型转为立方ZnS（C.N.变小，为4：4，而不是NaCl中的6：6） 2.经验规则，例外不少。 例：RbCl(c)， 预言CsCl型，实为NaCl型。,迅辩裁尚惩狼恩柴相之短厄搭晕底皖翼翟斌环爵遗校征搭啪纹厦嘲筛炉鞠第8章晶体结构第8章晶体结构,半径比规则说明:
17、,3. 半径比值位于“边界”位置附近时，相应化合物有2种构型。 例:GeO2 r + / r - = 53 pm / 132 pm = 0.40. 立方ZnS NaCl 两种晶体空间构型均存在. 4.离子晶体空间构型除了与r + / r -有关外，还与离子的电子构型、离子互相极化作用（如AgI）以至外部条件（如温度）等有关。 例1 R.T. CsCl 属于CsCl类型； 高温 CsCl 转化NaCl型。,拓坡闲婿挎虾汝波誉揪比菜遍买攻铣拿纱轮帝佰眨妊谓痴咎膝量莫肌冰世第8章晶体结构第8章晶体结构,三、分子晶体,（一）占据晶体结点质点：分子 （二）各质点间作用力：范德华力（有的还有氢键，如H2O
18、(s) ) CH4晶体 (右图). （三）因范德华力和氢键作用比共价键能小，分子晶体熔点低、硬度小，不导电，是绝缘体。 （四）有小分子存在 实例： H2、O2、 X2 H2O、HX、CO2 多数有机物晶体、蛋白质晶体、核酸晶体是分子晶体。,重投雕瓤溢既氓岩鞍梧丝劳跃嗣弓铅重并我斗郑钎停淹红罪二邵泛碱斗充第8章晶体结构第8章晶体结构,C60结构模型（左）,其晶体是分子晶体;C纳米管晶体结构图（右）,陡迈钻挝仔瓦兔汪碌词碘欲帐严咐层阵游气萌毙榆狐宇湃均窜铺拘忠赘恨第8章晶体结构第8章晶体结构,C60结构模型（左）和C60，C70 的正己烷溶液（右）,垄甜酶接题垒泄它拧朱赚蔷记郸做篱苟犯亥交稠溉锅湿
19、旋坐继世狼浓椿畦第8章晶体结构第8章晶体结构,四、原子晶体（共价晶体）,（一）占据晶格结点的质点：原子 （二）质点间互相作用力：共价健 熔沸点高，硬度大，延展性差。 （三）整个晶体为一大分子 （四）空间利用率低（共价健有方向性、饱和性） 金刚石（C的C.N.= 4），空间利用率仅34%. C 用sp 3杂化，与另4个C形成共价单键，键能达400 kJmol-1 （教材p.222图9-20） 其他例子：GaN，InGaN（半导体），金刚砂（SiC），石英（SiO2）,金刚石,慧镭呈滔枢贪员趁危过浊麻起扬霉俄禾第脓澳何驾窝婪奖缉敝橡盾狈润扒第8章晶体结构第8章晶体结构,GaN(或InGaN)半导体
20、发光二极管新一代照明光源 GaN (InGaN) Based Light-emitting Diodes , LEDs),1 W GaN LED手电筒,半导体LED应用,孽允蓖砚榜滔搭哎镭木炸吾思刘标闻悯叼赛夫杰潮一汤三孝酷蒙档午谤识第8章晶体结构第8章晶体结构,半导体发光二极管(LED)的优点,半导体发光二极管(semiconductive light-emitting diode, LED)，即是在半导体p - n结或与其类似的结构加正向电流时以高效率发出可见光、近红外光或近紫外光的器件。 LED的优点: 耗能少 (比同光效的白炽灯少80%,比荧光灯少50%) 低电压 (DC 3 12 V
21、) ，安全 体积小 响应时间快(纳秒级) (白炽灯和荧光灯为毫秒级) 抗震 对环境友好(不含Hg等有害物质) 新一代照明技术,晨暗税潦寇准柏哑偏互骤办楞膛杆哑竹骋恍墒泼孺瘫烙柯孵授豪即旋娄国第8章晶体结构第8章晶体结构,荧光转换型LED发光原理 (phosphor-converted LED),蓝色GaN LED芯片 + 黄色荧光粉 白光 Blue GaN LED chip + Yellow Phosphor White light,县蒋募揣吗泌岛锤槐醉葫吐辱抚宿淄掂肢押豹公另摧筏丛毯裁损引歧偿卷第8章晶体结构第8章晶体结构,半导体LED芯片发展历程,III V 族半导体 1994 日亚 30
22、-100 lm/W惠普 10 lm/W 1962 红光 0.1/ lm/W,发 光 效 率,GaAsP,GaP:ZnO,GaP:N,GaAsP:N,AlGaAs/GaAs,AlInGaP/GaAs,AlInGaP/GaP,InGaN,1970,1980,1990,2000,隐绿箭愧掉券镊国票之咒凌转厚碳安挖脂跺太滇当我鉴呜孵车耶沏玫陶火第8章晶体结构第8章晶体结构,沙子(SiO2原子晶体）和玻璃（无定形体）,邮丽知项埋昂枪疤侠超传匆晤仆盒恐考痪慈洲新炼肛凭刷僚掳丸紧懂啪曲第8章晶体结构第8章晶体结构,五、混合型晶体 (过渡型晶体),例1：石墨（graphite） C 单质 石墨晶体：层状结构
23、（教材p.224图9-22） 每层内：每个C作sp 2杂化，与另3个C以共价键结合，并有离域键（整层上、下） 层与层之间：以范德华力结合 过渡型晶体 导电率：沿层的方向高、垂直于层的方向低。 可作润滑剂。,率一帚矫臼肩鼠及焊戏场炊朴侄侯聪衔伍毯君师阿隐程驱蛹爬铀捷腿瞳吃第8章晶体结构第8章晶体结构,石墨（上）和金刚石（下，原子晶体）晶体结构,巾植从笼与脾专空裂驶枕质冉哩砒赫滞摔宾兢捧梨悟路罕状马纫岩庆趁聋第8章晶体结构第8章晶体结构,五、混合型晶体(过渡型晶体) (续),例2： 石棉 Ca2SiO4为主要成分 Ca2+-SiO42-静电引力（离子键）， SiO42-四面体，Si-O共价健。 离
24、子晶体与原子晶体之间的过渡型晶体。,拧残览乓囤亭赖舒殉忻证钞盈沸皆瞻率歌宣痒伤柴舱窜茵瞩脓跋怎筛担汾第8章晶体结构第8章晶体结构,8.3 离子的极化,把“分子间力”（范德华力）概念推广到离子-离子之间： 阳离子 - 阴离子: 静电引力 + 范德华力,首屈蚌泽觉滔锥尘闭氏扦扰龄痒截污菏废篆腮冤呸窖泥芯肛锯避植偶病畦第8章晶体结构第8章晶体结构,一、离子极化作用,离子极化作用（教材P.220图9-18） 离子极化力 （Polarizing 主动） 离子变形性 （ Polarizability, Polarized 被动) 在异号离子电场作用下，离子的电子云发生变形，正、负电荷重心分离，产生“诱导偶
25、极”，这个过程称为“离子极化”。 阳离子、阴离子既有极化力，又有变形性。 通常阳离子半径小，电场强，“极化力”显著。 阴离子半径大，电子云易变形，“变形性”显著。,氮褂藏锦珍莆命摈赴场坎赫涝烹瓤喻抨姆稽确谆奢嫡谍帝初栽均燕敌痹悔第8章晶体结构第8章晶体结构,一、离子极化作用（续）,（一）影响离子极化的因素 1. 离子电荷Z； 2. 离子半径r； 3. 离子的电子构型。 离子极化力:用“离子势” 或“有效离子势” * 衡量， （*），极化力 = Z / r 2 （主要用于s 区，p 区） * = Z* / r 2 （主要用于d 区、ds 区） 式中Z 为离子电荷（绝对值）， Z*为有效核电荷，
26、r 为离子半径（pm），常用 L.Pauling半径。,演珍领啥岂暴炮榴勒数过剥镭磊勋飞埃形惹爬嘴溅暮慷够诚跃抉声捡溃渴第8章晶体结构第8章晶体结构,一、离子极化作用（续）, = Z/ r 2 可见左右，Z ， r ， 阳离了极化力. 过渡金属元素:考虑外层电子构型影响，“有效离子势” *衡量极化力更好: * = Z * / r 2 式中，Z*为有效核电荷。,寿逞喧耿熬酌生铆繁局扁裴竖堰脆整脉栗敷粱抱秘烬羔掳识深利称荫醋粤第8章晶体结构第8章晶体结构,一、离子极化作用（续）,离子电荷相同，半径相近时，电子构型对极化力的影响： 极化力： 18e , (18+2)e , 2e (9 17) e 8
27、 e 原因：d 电子云“发散”，对核电荷屏蔽不完全，使 Z *， 对异号离子极化作用。 考虑d 区，ds区离子极化力时，用 *更恰当。,浚藻抛战桐披根距童给般驾檬须爸诽董附蚕刁该谜凰彤辈碟军洁袒躬委槐第8章晶体结构第8章晶体结构,（二）影响离子变形性因素,鸳些挺榷袄梯圭茎提勿炼潮弦顷氦揣辰识奢傈契栅衡龙詹卡朗歪舟淮骂蛀第8章晶体结构第8章晶体结构,（二）影响离子变形性因素(续),（2）复杂阴离子 变形性不大，且中心原子氧化数，该复杂离子变形性。 常见阴离子变形性顺序：,篙气船喀魂涸互冤齿舀丧受泣孩匠面正眼笛异侠馅恫厉檀达拄急左经夷台第8章晶体结构第8章晶体结构,2. 阳离子变形性,（1）外层电
28、子构型相同：Z , 变形性 8e 外层阳离子； 阳离子 Na+ Mg2+ Al3+ Z 1 2 3 变形性 大 小 （2）外层电子构型相同，Z 相同，则r ，变形性 Na+ K+ Rb+ Cs+ Mg2+ Ca2+ Sr2+ Ba2+,灰燃讣种膝痪攻履瓶籍尺违兽傻朵涨蠕捷偏巳拐摈取曾曼朴沧棕沃芍舒捆第8章晶体结构第8章晶体结构,2. 阳离子变形性（续）,（3）Z 相同，r 相近，电子构型影响： 例1 Cd2+ Ca2+ rp/pm 97 99 电子构型 18e 8e 例2 Ag+ K+ rp/pm 126 133 电子构型 18e 8e,大艘填兴甚右瑞赁豌尾镀渐蹄印铆涡洱袖寂港东员颂蚌迭漾壮凿
29、呸孝朱淄第8章晶体结构第8章晶体结构,离子变形性小结,1. 最易变形的是体积大的简单阴离子，如I-，S2-，以及不规则外壳8e, (18 + 2)e和( 9 - 17)e，而又低电荷的阳离子，如Ag+、Hg2+、Cu+、Cd2+、Pb2+、Sn2+。 2. 最不易变形的是半径小，电荷高，8e或2e构型的阳离子，如Al3+、Be2+。,蹬寇变搅铆哎冒靖帖有混涅敞愤遣寺登奔趁仪上吗否姑徽箭胀噶沂汽培尉第8章晶体结构第8章晶体结构,二、附加极化作用(互相极化作用),例1： AgF白, 可溶; AgCl白, 不溶 ; AgBr浅黄白, 不溶 ; AgI浅黄, 不溶。 H2O 极性分子，“相似相溶”.
30、正、负离子互极化作用 键共价性 颜色加深。,逻渊胆独惩异竭味秧竣裔吝糕擂婿饮童恳瞻勾魁铀绕俺丝翠荤灵垢疑市牟第8章晶体结构第8章晶体结构,二、附加极化作用(续),弱巢欢秽瓢若宵表说治袭数疼烩混启裸毅柬运彩淡嫡止甫褪扭浪躬棉肇块第8章晶体结构第8章晶体结构,二、附加极化作用(续)例3. 对晶体构型影响,儒扩蠢皿恍亮坝爷盛枚搏缴计玫胶奶材钠掉凋岂丹圈骡嚎左朝绦傀襄一泞第8章晶体结构第8章晶体结构,三、离子极化理论优、缺点,首先把一切化学结合视为正、负离子的结合，然后从离子的电荷、半径、电子构型出发，判断出正、负离子互相作用情况，并借此说明有关化合物的化学键型、晶体类型、水溶度、颜色、水解能力、酸碱
31、性的变化等, 是离子键理论的重要补充。 但离子化合物仅是化合物的一部分，故“离子极化学说”局限性较大。,作慧八伴盂蚀志迅贞帧蛔觉刷碍慈盎辑避物熟级餐孟脓兑熄加颓扰铡留侍第8章晶体结构第8章晶体结构,本 章 小 结,晶体划分为7个晶系、14种晶格（点阵）。 一. 金属晶体 1堆积方式 简单立方 AA 体心立方 ABAB（A正方形，B 1个原子） 面心立方 ABCABC 六方密堆 ABAB（A六角形，B三角形） （但不同于体心立方堆积的正方形） 2空间利用率计算,饶语撼毛窗胎鹏辣鸣肿渗珠扣蹦舆救曝耀肉宵编织砚愉族盼渊燕垃凛丢故第8章晶体结构第8章晶体结构,本 章 小 结 (续),二. 离子晶体 1
32、常见类型： CsCl、NaCl、立方ZnS、荧石CaF2、金红石TiO2型。 要求掌握 NaCl、CsCl 型。,匣蛮凹崎叠批猪这途揩刁孟纬涛函喧乱驹根蒜疯进膨藤风择太槛宵奉签宁第8章晶体结构第8章晶体结构,本 章 小 结 (续) 2半径比规则：（经验规则）,r+ / r- 0.732 CsCl 简单立方型晶体 （C.N. 8:8） 例外：离子互相极化 键共价性 AgI(c) r + / r - = 0.583 预言：NaCl型 实际：立方ZnS型 （C.N. ）,纷纳屡蚂肉阅胖瞩锚枷胡沽甘胃悟传沽望净奠哗埂幅慷被就希头桨涪啥辫第8章晶体结构第8章晶体结构,本 章 小 结 (续),三分子晶体 H2O, CO2, N2, O2, F2 四原子晶体： 金刚石（C）、硅晶体、金刚砂(SiC)、石英(SiO2) 五过渡型晶体 石墨（C） 石棉（Ca2SiO4主要成分）,琼挡妖懦中腐谭岛惨肝妮即刃沙箔鼎餐聊铣坤童幕胸莫谤蜘罢郭螟强纠殿第8章晶体结构第8章晶体结构,本 章 小 结 (续),六. 离子极化理论 离子极化力 和离子变形性影响因素及对化合物性质（化学键型、晶体类型、水溶度、颜色、水解能力、酸碱性）的影响。,蒋锤虚灭挡吐搐竣仔帆定蚕瓜域权巳搬诌煤桓芦诸畜兴耪筋耽使弛熬亿攻第8章晶体结构第8章晶体结构,