第3章 晶体结构幻灯片.pptVIP

第3章 晶体结构 3.1 晶体结构（晶态与非晶态；晶体的内部结构） 3.2 晶体的基本类型及特性 3.2.1 离子晶体---离子键 3.2.2 原子晶体---共价键 3.2.3 分子晶体---分子间力与氢键 3.2.4 金属晶体---金属键 3.2.5 混合键型晶体 3.3 离子的极化 3.3.1 离子的极化作用和变形性 3.3.2 离子的极化率 3.3.3 离子的附加极化 3.3.4 离子的极化对化学键型的影响 3.3.5 离子极化对化合物性质的影响 3.1 晶体结构3.1.1 晶体与非晶体 由粒子微粒在空间有规律地排列而形成的固体叫晶体。如食盐、石英和磁铁矿等都是晶体。晶体内部微粒排列的规律性，决定了晶体不同于非晶体的许多特点。3.1.2 晶体的特征 1. 晶体有一定的几何外形--面角守恒定率    晶体晶角示意图 结晶格子示意图 2. 晶体有固定的熔点—NaCl(801℃)、MgO(2800℃)  3. 晶体的各向异性—云母(导热性)、石墨(导电性)  4. 晶体的解理性—食盐易碎成小立方体、云母易撕成薄片、 方解石易裂成小菱面体 3.1.3 晶体的内部结构1. 晶格和晶胞为了研究晶体的几何结构，通常将晶体中的粒子想象为几何学中的点，这些点的总和构成的点群具有一定的几何形状，称为点阵或结晶格子，简称晶格。在晶格上排有粒子的那些点，称为晶格的结点。在晶体内，能够表现晶体结构特性的基本单位叫单元晶胞→晶胞。  氯化钠的晶格和晶胞 2.几种简单的晶格 在晶格中，我们总可找到一个一个的平行六面体。这些平行六面体的形状，可用三边之长a、b、c 及夹角α、β、γ来表示。根据a、b、c、α、β、γ 的不同特征，将晶体分为七大晶系。在同一晶系中又有不同的晶格类型，共有十四种晶格类型。本节只简单介绍常见的立方晶系中的简单立方、体心立方和面心立方三种晶格和六方晶系中的六方密集晶格。 ?简单立方晶格：由8个粒子堆积而成，外形为一立方体。八个粒子分别排列在单个晶胞立方体的八个角顶上。 ?体心立方晶格：由9个粒子堆积而成，外形是个立方体。有八个粒子占据立方体的八个角顶，第九个粒子排布在立方体的体心 ?面心立方晶格：由14个粒子堆积而成，外形是个立方体。有八个粒子占据立方体的八个角顶，剩余6个粒子分别排布在立方体的六个正方形平面的中心。 ?六方密集晶格：六方密集晶格的外形为六面柱体，第一层的正六 边形的每一个角上和其中心都各有一个粒子 (以绿色圆圈表示)；第二层在柱体中间有三 个粒子排成等边三角形(以红色圆圈表示)； 第三、五…,奇数层与第一层相同；第四、 六…，偶数层与第二层相同，如此堆积构成 六面体拄。这是粒子间的一种最紧密的堆积方式之一。 某些物质在不同的条件下可以以不同的晶格存在。例如，铁在温度变化是可发生如下的晶格转变： 不同晶格结构在固体中构成不同的相，因此，这种转变称为固体相变。 同一物质，晶格不同时，其性质也会有所差异。例如，α—Fe在室温下溶碳量为0.005%，723℃时为0.02%，而在γ—Fe中最大溶碳量可达2%。 3.2 晶体的基本类型及特性 依据晶格结点上粒子的种类不同将晶体分为下列四种主要类型  ?离子晶体：晶格结点上交替地排列着正、负离子(图a)； ?原子晶体：晶格结点上排列着中性原子(图b)； ?分子晶体：晶格结点上排列着极性分子或非极性分子(图c)； ?金属晶体：晶格结点上排列着金属的原子或正离子(图d)。 3.2.1离子晶体 定义：由正、负离子交替地排列在晶格结点上所形成的晶体叫离子晶体。离子晶体中晶格结点上微粒间的作用力是静电引力。 特点：配位数高；熔点高硬度大；有脆性；固态下不导电，水溶液和熔融态导电；大多数易溶于水形成水合离子；晶体中无独立存在的分子等。  1.离子晶体的配