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图2-53 NaCl晶胞 图2-54 -ZnS晶胞 图2-55 a-ZnS晶胞 [SiO4]4-四面体是硅酸盐的基本构造单位，可孤立地存在；也可以角顶相联形成多种复杂的络阴离子，即各种形式的硅氧骨干，再与金属阳离子结合形成多种硅酸盐矿物。 桥氧 活性氧（非桥氧）： [SiO4]4-四面体中与1个Si相联结的O。 惰性氧（桥氧桥氧）： [SiO4]4-四面体中与2个Si相联结的O，其电荷已中和。 绿柱石 辉石 组群状 三方环 环状硅氧骨干 下一页 环状硅氧骨干 绿柱石Be3Al2[Si6O18] 三、链状结构 无数个[SiO4]4-间通过共用2或3个角顶，沿一个方向彼此相连，无限延伸成链。链间为其他金属阳离子联结。常见单链和双链。 络阴离子: 单链 ?Si2O6?4-双链 ?Si4O11?6- 透辉石CaMg?Si2O6? 、透闪石Ca2Mg5?Si4O11?2(OH)2 晶体代表: 硅灰石 蔷薇辉石 辉石 返回 双链 （莫来石，石棉等） 四、层状结构 每个[SiO4]4-均以3个角顶分别与相邻的3个[SiO4]4-相连结而形成向二维空间无限延展的硅氧四面体层。 层状硅氧骨干 两层活性氧（及OH)按最紧密堆积方式，上下层位置错开 OH位于六方网格中心，与活性氧同高度 Mg3?Si4O10?(OH)2(滑石)、KAl2?AlSi3O10?(OH)2(白云母) 、Al2?Si4O10?(OH)2 （叶腊石） 、 Al4?Si4O10?(OH)8(高岭石) 晶体代表: 络阴离子: ?Si4O10?12- 按硅氧四面体层（T）和八面体层（O)组合的型式，结构单元层有两种基本型式： （1）双层型结构单元层（TO型）：如高岭石 （2）三层型结构单元层（TOT型）：如云母、 叶腊石 云母，蒙脱石 （TOT型） * * 2.4.1 离子晶体的结构规则 1. 负离子配位多面体原则（鲍林第一规则） 在正离子周围，形成一个负离子配位多面体，正负离子间的距离取决于它们的半径之和，而配位数取决于它们的半径之比。 离子晶体结构视为由负离子多面体按一定方式连接而成，正离子处于负离子多面体的中央。为形成稳定结构，一个正离子趋向于以尽可能多的负离子为邻，即尽可能大的配位数。 正负离子半径比值与配位数的关系 Cu 立方八面体 12 1.000以上 ZrO2，CaF2，CsCl 立方体 8 0.732 ~ 1.000 NaCl，MgO，TiO2 八面体 6 0.414 ~ 0.732 SiO2，GeO2 四面体 4 0.225 ~ 0.414 B2O3 三角形 3 0.155 ~ 0.225 干冰CO2 直线形 2 0.000 ~ 0.155 实 例 负离子多面体的形状 正离子的配位数 值 2.电价规则(鲍林第二规则) 在一个稳定的晶体结构中，每一个负离子的电价等于从邻近的正离子配给该负离子各静电键强度的总和。 3.负离子多面体共用顶、棱和面的规则 （鲍林第三规则） 在配位结构中，配位多面体共用棱，特别是共用面的存在会降低这个结构的稳定性。 四面体的共顶、共面和共棱联结 共顶、共棱、共面时，中心正离子间的距离为： 1：0.58 ：0.33 共顶、共棱、共面时，中心正离子间的距离为：1：0.71:0.58幻灯片 11 八面体的共顶、共面和共棱联结 4.不同种类正离子配位多面体间连接规则 （鲍林第四规则） 在含有两种以上正离子的离子晶体中，一些电价较高、 配位数较低的正离子配位多面体之间有尽量互不结合的趋势。 5、节约规则（鲍林第五规则 ） 在晶体中，本质上不同组成的结构单元的数目，趋向了最少。 2.4.2典型的离子晶体的结构 晶胞中离子的排列，离子的配位数，晶体常数与离子半径关系式，一个晶胞所占有正负离子的数目，质点所处的空间坐标，空间格子类型以及同型结构的化合物等。 要求掌握的具体内容： 1.AB型化合物结构 （1）CsCL型结构：CsBr,CsI 图2-52 CsCL晶胞 （2）NaCl型结构：MgO,FeO,TiN,TiC等 Zn S （3） 立方ZnS型(闪锌矿型）结构：CdS,CuCl等 25 0 25 0 0 50 75 75 0 50 50 0 50 Zn S 六方ZnS型（纤锌矿型）结构 立方ZnS和六方ZnS是非常重要的两种晶体结构。 已投入使用的半导体除Si、Ge单晶为金刚石型结构外，III-V族和II-VI族的半导体晶体都是ZnS型，且以