晶体化学基本原理2.pptVIP

　　准晶体的发现，是20世纪80年代晶体学研究中的一次突破。  　　1984年底，D.Shechtman等人宣布，他们在急冷凝固的Al Mn合金中发现了具有五重旋转对称但并无无平移周期性的合金相，在晶体学及相关的学术界引起了很大的震动。不久，这种无平移周期性但有位置序的晶体就被称为准晶体。 　　准晶体具有凸多面体规则外形的，但不同于晶体的固态物质，它们具有晶体物质不具有的五重轴。如图给出的含钬－镁－锌三种金属的准晶体的正十二面体外型。已知的准晶体都是金属互化物。 结晶学基础§1 晶体的基本概念与性质 二 、几何结晶学的空间格子 在几何结晶学中，把晶体内部的原子、离子或原子基团等结构基元抽象成几何的点，实际晶体就可以用三维点阵代替，晶体的结构可以看成是由几何点阵组成的具有空间格子构造的固体 。 任何一种晶体内部的结构都可用空间格子构造表达。 晶体的空间格子构造： 结点－ 空间格子中的点 行列－ 结点在一维方向上的排列。空间格子中任意两个结点连接的方向就是一个行列方向。行列中相邻结点间的距离称为该行列的结点间距 。 面网－ 结点在平面上的分布构成面网 。 空间格子中，不在同一行列上的任意三个结点就可联成一个面网。 一个二维的面网上，单位面积内的结点数目称为面网密度。 任意两个相邻面网的垂直距离称为面网间距。 平行六面体 －空间格子中的最小单位 ，由六个两两平行且大小相等的面组成。 晶体的空间格子结构可以看成是有无数个平行六面体在三维空间毫无间隙的重复堆积。 离子晶体的结构特征 离子晶体包括具有络合离子的的晶体。如方解石（碳酸钙）。 1、由于离子键无方向性、饱和性，所以配位数高，堆积较密。 2、离子晶体结构可以近似归结为不等大球的堆积问题。 3、负离子是堆积的主体，较小的正离子安插在空隙中，正离子的配位数取决于正负离子半径之比。 ?钙钛矿晶体 CaTiO3 AmBnXp-TYPE 立方晶系 Ca2+ 立方体顶角 配位数12 O2- 面心 配位数6， Ti4+ 体心 配位数6 位于八面体间隙 [TiO6]8-八面体 Ti4+八面体中心 四、同质多晶与类质同晶 （一）概念 1.单晶硅 立方晶系、 共价晶体、 8个原子 2.氯化钠与氯化铯 AX-TYPE Sodium chloride (Rock salt) and Cesium chloride 正负离子半径比 配位数 Na+/Cl- 0.524 6 正八面体配位 Cs+/Cl- 0.933 8 立方体配位 ?7. 钙钛矿晶体 CaTiO3 AmBnXp-TYPE 立方晶系 Ca2+ 立方体顶角 配位数12 O2- 面心 配位数6， Ti4+ 体心 配位数6 位于八面体间隙 [TiO6]8-八面体 Ti4+八面体中心 8．尖晶石型晶体(MgAl2O4—AB2O4 ) O2- 面心立方密堆 立方晶系 A2+ 填充在四面体间隙 B3+ 填充在八面体间隙 ? A块中 A2+填充1/4的四面体间隙 共2个、 4*2=8 B块中 B3+填充八面体间隙 共4个、 4*4=16 (棱、心） 单位晶胞包含8个分子，A8B16O32形成 64个四面体空隙、填充率1/8 32个八面体空隙、填充率1/2 三.图1是Na2O的