华南农业大学材料化学课程晶体学基础和基本材料类型2-3-2离子晶体和常见的材料.pptVIP

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华南农业大学材料化学课程晶体学基础和基本材料类型2-3-2离子晶体和常见的材料

2.3.2 离子晶体 与常见的材料; 我们现在再来准备一些半径小一些的圆球,和前面那些半径较大的圆球混在一起,然后看看这些大小不同的球该如何堆积才能获得较大的空间利用率。 ;先考虑大球按最紧密方式堆积 (六方或者立方) 时的情况:这时大球构成的结构中存在有八面体和四面体两种空隙;将小球填在这些空隙中显然就可以提高空间利用率。; 四、八面体间隙 ;*;*;*;当然,从实际晶体结构的角度来看,这时还需要考虑两个具体的问题 小球和大球应该直接相切 无论是四面体空隙还是八面体空隙,小球填入后要保证结构仍具有一定的稳定性;小球填入四面体空隙;计算一下;r = 0.225 R 称为小球填入四面体空隙时的临界半径。 如果 r 0.225 R,小球很容易进入四面体空隙,但是不满足相切要求,结构是不稳定的; 如果 r 0.225 R,小球的填入将导致大球脱离相切状态。 随着小球半径的逐渐增大,四面体空隙的体积也逐渐增大,从而使得整个堆积体的体积增大,结果无疑就是堆积体空间利用率的降低。因此,如果要保证堆积体具有较大的空间利用率,填入四面体空隙的小球的半径不可能无限制地增大。 如果小球半径较大的话,可以将其填入八面体空隙以提高堆积体的空间利用率。填入八面体空隙的小球的临界半径为 r = 0.414 R。 ;小球填入其他类型的空隙;小球填入其他类型的空隙;小球填入其他类型的空隙;2.3.2.1 离子晶体概述;离子晶体中的各个离子可以近似地看作是带电的圆球,电荷在球面上的分布是均匀对称的。决定离子晶体结构的主要因素就是阴阳离子的荷电量、阴阳离子的半径以及离子间的紧密堆积原则。 一般来说,离子晶体中离子的排列可以看作是不等大球体的紧密堆积。在几何因素允许的前提下,阳离子将力求与尽可能多的阴离子接触,阴离子也力求和尽可能多的阳离子接触,以求使体系的能量尽可能降低。 在离子晶体中,一般都是半径较大的阴离子作紧密堆积,而半径较小的阳离子则处于某一类和几类空隙中。阴离子的配位数一般为 4 和 6。 ;*;*;*;*;*;*;*;*;*;*;*;*;*;*;(3)闪锌矿结构;*;*;*;*;*;*;*;*;*;*;*;*;金红石是TiO2的一种稳定型结??,属四方晶系,p*4/m*n*m空间群,其结构如图所示。 ;*;*;*;3. A2B3型化合物结构;*;*;*;*;*;*;4.ABO3型化合物结构 ;*;*;*;*;*;*;*;(2)方解石(CaCO3)型结构;5.AB2O4型化合物结构 ;*;6. 硅酸盐的晶体结构 ;刘晓瑭;刘晓瑭;*;*;*

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