結(jié)晶學(xué)基礎(chǔ)之結(jié)晶學(xué)基礎(chǔ)

1、材料科學(xué)基礎(chǔ)材料科學(xué)基礎(chǔ)Fundamental of Materials Science 任課教師：張英任課教師：張英Email: Tel題：?jiǎn)栴}： 日常生活中使用的茶杯、餐具是什么材料制作的？材料具有何日常生活中使用的茶杯、餐具是什么材料制作的？材料具有何種性能才能滿足使用要求？種性能才能滿足使用要求？ 電子儀表內(nèi)不同元件之間需要用材料連接起來(lái)，以實(shí)現(xiàn)每個(gè)元電子儀表內(nèi)不同元件之間需要用材料連接起來(lái)，以實(shí)現(xiàn)每個(gè)元件的功能，試考慮選擇何種材料恰當(dāng)？件的功能，試考慮選擇何種材料恰當(dāng)？ 選擇飛機(jī)機(jī)翼材料時(shí)應(yīng)考慮哪些主要的性能？選擇飛機(jī)機(jī)翼材料時(shí)應(yīng)考慮哪些主要的性能？化學(xué)反應(yīng)

2、化學(xué)反應(yīng) 結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)物理性能物理性能材料工藝材料工藝材料科學(xué)材料科學(xué)研究材料的組分、結(jié)構(gòu)與性能之間相互關(guān)系研究材料的組分、結(jié)構(gòu)與性能之間相互關(guān)系和變化規(guī)律的一門應(yīng)用基礎(chǔ)科學(xué)。和變化規(guī)律的一門應(yīng)用基礎(chǔ)科學(xué)。材料的分類：材料的分類：按材料按材料性質(zhì)性質(zhì)：結(jié)構(gòu)材料、功能材料；：結(jié)構(gòu)材料、功能材料；按材料按材料用途用途：能源材料、建筑材料、航空材料、：能源材料、建筑材料、航空材料、 信息材料、生物醫(yī)學(xué)材料等。信息材料、生物醫(yī)學(xué)材料等。 根據(jù)材料的基本組成、性質(zhì)特征、存在的狀態(tài)、根據(jù)材料的基本組成、性質(zhì)特征、存在的狀態(tài)、物理性質(zhì)及效應(yīng)、用途等對(duì)材料進(jìn)行分類，材料可分物理性質(zhì)及效應(yīng)、用途等對(duì)材料進(jìn)行分類，材

3、料可分為為金屬材料、無(wú)機(jī)非金屬材料、高分子材料金屬材料、無(wú)機(jī)非金屬材料、高分子材料(聚合物聚合物)和和復(fù)合材料復(fù)合材料等四大類。等四大類。l 引言引言l 晶體結(jié)構(gòu)晶體結(jié)構(gòu)l 晶體結(jié)構(gòu)缺陷晶體結(jié)構(gòu)缺陷l 相平衡與相圖相平衡與相圖l 擴(kuò)散擴(kuò)散l 相變相變l 固態(tài)反應(yīng)固態(tài)反應(yīng)l 燒結(jié)燒結(jié)目目 錄錄第二章：晶體結(jié)構(gòu)第二章：晶體結(jié)構(gòu)本章內(nèi)容提要本章內(nèi)容提要2.1 2.1 結(jié)晶學(xué)基礎(chǔ)結(jié)晶學(xué)基礎(chǔ)2.2 2.2 晶體中質(zhì)點(diǎn)的堆積晶體中質(zhì)點(diǎn)的堆積2.3 2.3 無(wú)機(jī)化合物結(jié)構(gòu)無(wú)機(jī)化合物結(jié)構(gòu)2.4 2.4 硅酸鹽晶體結(jié)構(gòu)硅酸鹽晶體結(jié)構(gòu)2.1 結(jié)晶學(xué)基礎(chǔ)結(jié)晶學(xué)基礎(chǔ) 晶體晶體 空間點(diǎn)陣空間點(diǎn)陣 晶體結(jié)構(gòu)晶體結(jié)構(gòu) 晶面

4、晶面 晶向晶向 晶帶晶帶完整晶體完整晶體近乎完整的晶體近乎完整的晶體水晶、水晶、金剛石金剛石玻璃、玻璃、橡膠橡膠合金鋼、合金鋼、半導(dǎo)體、半導(dǎo)體、固體激光器固體激光器固體固體晶體晶體非晶體非晶體1. 晶體晶體是離子、原子或分子按一定的空間結(jié)構(gòu)排列所組成的固體，是離子、原子或分子按一定的空間結(jié)構(gòu)排列所組成的固體， 其質(zhì)點(diǎn)在空間的分布具有周期性和對(duì)稱性。其質(zhì)點(diǎn)在空間的分布具有周期性和對(duì)稱性。晶體晶體 非晶體非晶體2. 空間點(diǎn)陣空間點(diǎn)陣 晶體內(nèi)部結(jié)構(gòu)可以看成是由晶體內(nèi)部結(jié)構(gòu)可以看成是由一些相同的點(diǎn)子一些相同的點(diǎn)子在空間作規(guī)則的在空間作規(guī)則的周期性的無(wú)限分布。周期性的無(wú)限分布。 空間點(diǎn)陣空間點(diǎn)陣是把晶體

5、結(jié)構(gòu)中原子或分子等結(jié)構(gòu)基元抽象為周圍是把晶體結(jié)構(gòu)中原子或分子等結(jié)構(gòu)基元抽象為周圍環(huán)境相同的陣點(diǎn)之后，描述晶體結(jié)構(gòu)的周期性和對(duì)稱性的圖像。環(huán)境相同的陣點(diǎn)之后，描述晶體結(jié)構(gòu)的周期性和對(duì)稱性的圖像。晶體結(jié)構(gòu)晶體結(jié)構(gòu)基元基元點(diǎn)陣點(diǎn)陣=+3. 晶體結(jié)構(gòu)晶體結(jié)構(gòu)4. 晶面晶面將晶體點(diǎn)陣在任何方向上分解為相互平行的結(jié)點(diǎn)平面，將晶體點(diǎn)陣在任何方向上分解為相互平行的結(jié)點(diǎn)平面，這些結(jié)點(diǎn)平面稱為這些結(jié)點(diǎn)平面稱為)110()130()100()012(ab5. 晶向晶向?qū)⒕w點(diǎn)陣在任何方向上分解為相互平行的結(jié)點(diǎn)將晶體點(diǎn)陣在任何方向上分解為相互平行的結(jié)點(diǎn)直線組，質(zhì)點(diǎn)等距離地分布在直線上，位于一條直線組，質(zhì)點(diǎn)等距離地分布

6、在直線上，位于一條直線上的質(zhì)點(diǎn)構(gòu)成了一個(gè)晶向。直線上的質(zhì)點(diǎn)構(gòu)成了一個(gè)晶向。6. 晶帶晶帶在結(jié)晶學(xué)上，把同時(shí)平行于某一晶向的所有晶面稱為在結(jié)晶學(xué)上，把同時(shí)平行于某一晶向的所有晶面稱為一個(gè)晶帶或晶帶面，該晶向稱為這個(gè)晶帶的晶帶軸。一個(gè)晶帶或晶帶面，該晶向稱為這個(gè)晶帶的晶帶軸。晶晶帶帶。同同屬屬于于，和和、分分別別為為、方方向向，為為101)113()112()111(101ABEABDABCABCABDEOPcba點(diǎn)、線、面與點(diǎn)、線、面族的標(biāo)記符號(hào)點(diǎn)、線、面與點(diǎn)、線、面族的標(biāo)記符號(hào)名稱名稱特定點(diǎn)、線、面的標(biāo)記符號(hào)特定點(diǎn)、線、面的標(biāo)記符號(hào)點(diǎn)、線、面族的標(biāo)記符號(hào)點(diǎn)、線、面族的標(biāo)記符號(hào)點(diǎn)的位置、點(diǎn)的位置

7、、線（方向或晶向）線（方向或晶向）面（平面或晶面）面（平面或晶面）mnp或或mnpmnp(hkl):mnp:hkl晶面的密勒指數(shù)晶面的密勒指數(shù)、求求FEGDCBAABC實(shí)際工作中，常以結(jié)晶學(xué)原胞的基實(shí)際工作中，常以結(jié)晶學(xué)原胞的基矢矢a、b、c為坐標(biāo)軸來(lái)標(biāo)示面指數(shù)，為坐標(biāo)軸來(lái)標(biāo)示面指數(shù)，在這樣的坐標(biāo)系中，表征晶面在三在這樣的坐標(biāo)系中，表征晶面在三個(gè)坐標(biāo)軸上的個(gè)坐標(biāo)軸上的截距的倒數(shù)截距的倒數(shù)的互質(zhì)整的互質(zhì)整數(shù)稱為晶面族的數(shù)稱為晶面族的密勒指數(shù)密勒指數(shù)，用，用(hkl)表示。表示。) 362()210()144(FEGDCBAABC三種常見的晶體結(jié)構(gòu)三種常見的晶體結(jié)構(gòu)1、面心立方、面心立方(Face

8、-Centered Cubic (FCC)2、體心立方、體心立方(Body-Centered Cubic (BCC)3、密排六方、密排六方(Hexagonal Colse-Packed (HCP)120球體最緊密堆積球體最緊密堆積(Closest-Packed)原理原理球體的堆積密度越大，球體的堆積密度越大， 系統(tǒng)的勢(shì)能越低，晶體越穩(wěn)定。系統(tǒng)的勢(shì)能越低，晶體越穩(wěn)定。2.2 晶體中質(zhì)點(diǎn)的堆積晶體中質(zhì)點(diǎn)的堆積等徑球體的最緊密堆積方式等徑球體的最緊密堆積方式1. 球體在平面的堆積方式球體在平面的堆積方式2. 兩層球體的堆積方式兩層球體的堆積方式3. 三層球體的堆積方式三層球體的堆積方式4. 空隙類型

9、空隙類型5. 空隙數(shù)與球數(shù)的關(guān)系空隙數(shù)與球數(shù)的關(guān)系6. 空間利用率的求解空間利用率的求解 a b1. 球體在平面的堆積方式球體在平面的堆積方式2. 兩層球體的最緊密堆積方式兩層球體的最緊密堆積方式3. 三層球體的最緊密堆積方式（一）三層球體的最緊密堆積方式（一）三層球體的最緊密堆積方式（二）三層球體的最緊密堆積方式（二）4. 空隙類型空隙類型NaCl晶體晶體問題：以問題：以NaCl為例，為例，1個(gè)個(gè)Na+或或1個(gè)個(gè)Cl-周圍周圍有幾個(gè)四面體空隙，幾個(gè)八面體空有幾個(gè)四面體空隙，幾個(gè)八面體空隙？其中有多少空隙是被填滿的？隙？其中有多少空隙是被填滿的？球數(shù)與空隙數(shù)的關(guān)系球數(shù)與空隙數(shù)的關(guān)系(以以B空隙

10、上面的球?yàn)槔障渡厦娴那驗(yàn)槔?（ABAB）球數(shù)與空隙數(shù)的關(guān)系（球數(shù)與空隙數(shù)的關(guān)系（ABCABC）nn66nn248總結(jié)：總結(jié)：l在密堆積結(jié)構(gòu)中，每個(gè)球接觸到同種球的個(gè)數(shù)為在密堆積結(jié)構(gòu)中，每個(gè)球接觸到同種球的個(gè)數(shù)為12個(gè)；個(gè)；l密堆積結(jié)果形成密堆積結(jié)果形成2種方式：六方緊密堆積和立方緊密堆積；種方式：六方緊密堆積和立方緊密堆積；l密堆積結(jié)果形成密堆積結(jié)果形成2種空隙：一種是由種空隙：一種是由6個(gè)球形成的八面體空隙，一種是由個(gè)球形成的八面體空隙，一種是由4個(gè)個(gè)球形成的四面體空隙。每個(gè)球周圍有球形成的四面體空隙。每個(gè)球周圍有6個(gè)八面體空隙，對(duì)個(gè)八面體空隙，對(duì)n個(gè)等大球體堆積系個(gè)等大球體堆積系統(tǒng)，其八

11、面體空隙總數(shù)為統(tǒng)，其八面體空隙總數(shù)為 ；每個(gè)球體周圍有；每個(gè)球體周圍有8 個(gè)四面體空隙，對(duì)個(gè)四面體空隙，對(duì)n 個(gè)個(gè)等大球體堆積系統(tǒng)，其四面體空隙總數(shù)為等大球體堆積系統(tǒng)，其四面體空隙總數(shù)為 。1.3 不等徑球體的緊密堆積不等徑球體的緊密堆積較大球體作等徑球體的緊密堆積，較大球體作等徑球體的緊密堆積，較小的球填充在大球緊密堆積形成的空隙中。較小的球填充在大球緊密堆積形成的空隙中。例：例：NaCl晶體晶體1.4 空間利用率的求解空間利用率的求解例：計(jì)算等徑球面心立方緊密堆積的空間利用率例：計(jì)算等徑球面心立方緊密堆積的空間利用率?原子堆積系數(shù)原子堆積系數(shù)atomic packing factor（AP

12、F）：）： 晶胞中原子體積與晶胞體積的比值。晶胞中原子體積與晶胞體積的比值。例例1 以球體緊密堆積模型，計(jì)算下列結(jié)構(gòu)的空間利用率。以球體緊密堆積模型，計(jì)算下列結(jié)構(gòu)的空間利用率。(1) 簡(jiǎn)立方；簡(jiǎn)立方； (2) 體心立方；體心立方；(3) 面心立方；面心立方； (4) 六方密積；六方密積；ca例例2 根據(jù)最緊密堆積原理，空間利用率越高，結(jié)構(gòu)根據(jù)最緊密堆積原理，空間利用率越高，結(jié)構(gòu)越穩(wěn)定，金剛石結(jié)構(gòu)的空間利用率很低（只有越穩(wěn)定，金剛石結(jié)構(gòu)的空間利用率很低（只有34.01%）,為什么它也很穩(wěn)定？為什么它也很穩(wěn)定？例例3 以以NaCl晶胞為例，說(shuō)明等徑球面心立方緊密堆積中晶胞為例，說(shuō)明等徑球面心立方緊

13、密堆積中的八面體和四面體空隙的位置和數(shù)量，并計(jì)算其空間的八面體和四面體空隙的位置和數(shù)量，并計(jì)算其空間利用率。利用率。質(zhì)點(diǎn)的相對(duì)大小質(zhì)點(diǎn)的相對(duì)大小 內(nèi)在因素對(duì)晶體結(jié)構(gòu)的影響內(nèi)在因素對(duì)晶體結(jié)構(gòu)的影響配位數(shù)與配位多面體配位數(shù)與配位多面體一個(gè)原子（或離子）周圍同種原子（或異號(hào)離子）的數(shù)目。一個(gè)原子（或離子）周圍同種原子（或異號(hào)離子）的數(shù)目。 原子（或離子）的配位數(shù)（原子（或離子）的配位數(shù)（CN）在晶體結(jié)構(gòu)中，與某一個(gè)陽(yáng)離子（或原子）成配位關(guān)系而相鄰結(jié)合的各個(gè)在晶體結(jié)構(gòu)中，與某一個(gè)陽(yáng)離子（或原子）成配位關(guān)系而相鄰結(jié)合的各個(gè)陰離子（或原子），它們中心聯(lián)線所構(gòu)成的多面體。陰離子（或原子），它們中心聯(lián)線所構(gòu)成

14、的多面體。 配位多面體配位多面體三角形配位三角形配位 四面體配位四面體配位 八面體配位八面體配位 立方體配位立方體配位配位多面體配位多面體離子的極化離子的極化在離子緊密堆積時(shí)，帶電荷的離子所產(chǎn)生的電場(chǎng)，必然要對(duì)另一個(gè)離子的在離子緊密堆積時(shí)，帶電荷的離子所產(chǎn)生的電場(chǎng)，必然要對(duì)另一個(gè)離子的電子云產(chǎn)生吸引或排斥作用，使之發(fā)生變形，這種現(xiàn)象電子云產(chǎn)生吸引或排斥作用，使之發(fā)生變形，這種現(xiàn)象極化。極化。極化率極化率單位有效電場(chǎng)（單位有效電場(chǎng)（E）下所產(chǎn)生的電偶極矩（）下所產(chǎn)生的電偶極矩（）的大小。）的大小。Ea極化力極化力反映了反映了極化極化周圍其他離子的能力。周圍其他離子的能力。反映了離子反映了離子被極

15、化被極化的難易程度，即變形性的大小。的難易程度，即變形性的大小。2*rZ極化對(duì)晶體結(jié)構(gòu)的影響：極化對(duì)晶體結(jié)構(gòu)的影響：1. 導(dǎo)致離子間距離縮短，離子配位數(shù)降低；導(dǎo)致離子間距離縮短，離子配位數(shù)降低；2. 變形的電子云相互重疊，使鍵性由離子鍵向共價(jià)鍵過(guò)渡，改變晶體結(jié)構(gòu)類型。變形的電子云相互重疊，使鍵性由離子鍵向共價(jià)鍵過(guò)渡，改變晶體結(jié)構(gòu)類型。一般有如下規(guī)律：一般有如下規(guī)律：l 高價(jià)正離子有較強(qiáng)的極化力；高價(jià)正離子有較強(qiáng)的極化力；l 同價(jià)正離子，半徑愈小極化力愈大；同價(jià)正離子，半徑愈小極化力愈大；l 負(fù)離子的極化力一般小于正離子極化力。負(fù)離子的極化力一般小于正離子極化力。 復(fù)雜負(fù)離了復(fù)雜負(fù)離了(絡(luò)合負(fù)離

16、子絡(luò)合負(fù)離子)的極化力更??；的極化力更?。籰 正離子最外層為正離子最外層為18電子構(gòu)型時(shí)，極化力較小。電子構(gòu)型時(shí)，極化力較小。電負(fù)性電負(fù)性晶體中離子鍵與共價(jià)鍵比例的估算晶體中離子鍵與共價(jià)鍵比例的估算同種元素結(jié)合成晶體時(shí)，因其電負(fù)性相同，形成非極性共價(jià)鍵；同種元素結(jié)合成晶體時(shí)，因其電負(fù)性相同，形成非極性共價(jià)鍵；異種元素結(jié)合成晶體時(shí)，隨著兩元素電負(fù)性差值增大，鍵的極性逐漸增強(qiáng)。異種元素結(jié)合成晶體時(shí)，隨著兩元素電負(fù)性差值增大，鍵的極性逐漸增強(qiáng)。241exp1(%)BAXX離子鍵離子鍵電負(fù)性：電負(fù)性：分子中一個(gè)原子向它本身吸引電子的能力。分子中一個(gè)原子向它本身吸引電子的能力。 分子內(nèi)兩種原子吸引電子成

17、為負(fù)離子傾向的相對(duì)大小，分子內(nèi)兩種原子吸引電子成為負(fù)離子傾向的相對(duì)大小， 即，這種表示形成負(fù)離子傾向的大小量度為電負(fù)性。即，這種表示形成負(fù)離子傾向的大小量度為電負(fù)性。元素的電負(fù)性值越大，越易形成負(fù)離子。元素的電負(fù)性值越大，越易形成負(fù)離子。例：計(jì)算例：計(jì)算MgO晶體中離子鍵成分的多少？晶體中離子鍵成分的多少？H2.10Li0.98B2.04C2.55N3.04O3.44F3.98Na0.93Mg1.31Al1.61Si1.90P2.19S2.58Cr3.16K0.82Ca1.00Se1.36Ti1.54V1.63Cr1.66Mn1.55Fe1.83Co1.88Ni1.91Cu1.90Zn1.65

18、Ga1.81Ge2.01As2.18Se2.55Br2.96Rb0.82Sr0.95Y1.22Zr1.33NbMo2.16TeRuRh2.38Pd2.20Ag1.93Cd1.69In1.78Sn1.96Sb2.05TeI2.66Cs0.79Ba0.89La1.10HfTaW2.36ReOsIr2.20Pt2.28Au2.54Hg2.00Tl2.04Pb2.33Bi2.02PoAt241exp1(%)BAXX離子鍵離子鍵A-B鍵的離子鍵分?jǐn)?shù)與原子電負(fù)性差值鍵的離子鍵分?jǐn)?shù)與原子電負(fù)性差值X的關(guān)系的關(guān)系離子鍵離子鍵共價(jià)鍵共價(jià)鍵0.0 1.0 2.0 3.01.00.80.60.40.20.0共價(jià)鍵共

19、價(jià)鍵離子鍵離子鍵金屬鍵金屬鍵范德華鍵范德華鍵鍵型四面體鍵型四面體離子晶體的結(jié)構(gòu)離子晶體的結(jié)構(gòu)： 主要取決于離子間的數(shù)量關(guān)系、離子的相對(duì)大小及離子間的極化關(guān)系。這主要取決于離子間的數(shù)量關(guān)系、離子的相對(duì)大小及離子間的極化關(guān)系。這些因素的相互作用又取決于晶體的化學(xué)組成，其中何種因素起主要作用，視具些因素的相互作用又取決于晶體的化學(xué)組成，其中何種因素起主要作用，視具體晶體而定。體晶體而定。哥希密特哥希密特結(jié)晶化學(xué)定律結(jié)晶化學(xué)定律： 晶體結(jié)構(gòu)取決于其組成基元（原子、離子或離子團(tuán)）的數(shù)量關(guān)系、晶體結(jié)構(gòu)取決于其組成基元（原子、離子或離子團(tuán)）的數(shù)量關(guān)系、大小關(guān)系及極化性能。大小關(guān)系及極化性能。例例4：試解釋對(duì)

20、于：試解釋對(duì)于AX型化合物來(lái)說(shuō)，正負(fù)離子為一價(jià)時(shí)多形型化合物來(lái)說(shuō)，正負(fù)離子為一價(jià)時(shí)多形成離子化合物，二價(jià)時(shí)則形成離子化合物的數(shù)量減少，成離子化合物，二價(jià)時(shí)則形成離子化合物的數(shù)量減少，到了三價(jià)、四價(jià)則是形成共價(jià)化合物？到了三價(jià)、四價(jià)則是形成共價(jià)化合物？同質(zhì)多晶與類質(zhì)同晶同質(zhì)多晶與類質(zhì)同晶 外在因素對(duì)晶體結(jié)構(gòu)的影響外在因素對(duì)晶體結(jié)構(gòu)的影響同質(zhì)多晶：同質(zhì)多晶：化學(xué)組成相同的物質(zhì)，在不同的熱力學(xué)條件下化學(xué)組成相同的物質(zhì)，在不同的熱力學(xué)條件下 形成結(jié)構(gòu)不同的晶形成結(jié)構(gòu)不同的晶體的現(xiàn)象，由此所產(chǎn)生的每一種化學(xué)組成相同但結(jié)構(gòu)不同的晶體稱為變體。體的現(xiàn)象，由此所產(chǎn)生的每一種化學(xué)組成相同但結(jié)構(gòu)不同的晶體稱為變體

21、。 對(duì)研究晶型轉(zhuǎn)變、材料制備過(guò)程中工藝制度的確定有重要意義。對(duì)研究晶型轉(zhuǎn)變、材料制備過(guò)程中工藝制度的確定有重要意義。類質(zhì)同晶：類質(zhì)同晶：化學(xué)組成相似或相近的物質(zhì)，在相同的熱力學(xué)條件下，形成的晶化學(xué)組成相似或相近的物質(zhì)，在相同的熱力學(xué)條件下，形成的晶體具有相同的結(jié)構(gòu)。體具有相同的結(jié)構(gòu)。 對(duì)礦物提純與分離、固溶體的形成及材料改性具有重要的意義。對(duì)礦物提純與分離、固溶體的形成及材料改性具有重要的意義。同質(zhì)多晶轉(zhuǎn)變同質(zhì)多晶轉(zhuǎn)變?cè)谕|(zhì)多晶中，由于各個(gè)變體是在不同的熱力學(xué)條件下形成的，因而各個(gè)變體都在同質(zhì)多晶中，由于各個(gè)變體是在不同的熱力學(xué)條件下形成的，因而各個(gè)變體都有自己穩(wěn)定存在的熱力學(xué)范圍，當(dāng)外界條件

22、改變到一定程度時(shí)，為在新的條件下有自己穩(wěn)定存在的熱力學(xué)范圍，當(dāng)外界條件改變到一定程度時(shí)，為在新的條件下建立新的平衡，各變體間就可能發(fā)生結(jié)構(gòu)上的轉(zhuǎn)變，即發(fā)生同質(zhì)多晶轉(zhuǎn)變。建立新的平衡，各變體間就可能發(fā)生結(jié)構(gòu)上的轉(zhuǎn)變，即發(fā)生同質(zhì)多晶轉(zhuǎn)變。4 鮑林規(guī)則鮑林規(guī)則圍繞每一陽(yáng)離子，形成圍繞每一陽(yáng)離子，形成一個(gè)陰離子配位多面體，一個(gè)陰離子配位多面體，陰陽(yáng)離子的間距決定于陰陽(yáng)離子的間距決定于它們的半徑之和，陽(yáng)離它們的半徑之和，陽(yáng)離子的配位數(shù)則取決于它子的配位數(shù)則取決于它們的半徑比。們的半徑比。4.1 陰離子配位多面體規(guī)則陰離子配位多面體規(guī)則陰離子成最緊密堆積，且相互接觸，陰離子成最緊密堆積，且相互接觸，陽(yáng)離子則無(wú)間隙地充填八面體空隙時(shí)，計(jì)算兩者半徑比之圖解陽(yáng)離子則無(wú)間隙地充填八面體空隙時(shí)，計(jì)算兩者半徑比之圖解arcr陽(yáng)離子配位數(shù)陽(yáng)離子配位數(shù)陽(yáng)離子配位陽(yáng)離子配位多面體的形狀多面體的形狀acrr /實(shí)例4.2 靜電價(jià)規(guī)則靜電價(jià)規(guī)則在一個(gè)穩(wěn)定的晶體結(jié)構(gòu)中，從所有相鄰接的陽(yáng)離子到達(dá)一個(gè)陰離子的靜電在一個(gè)穩(wěn)定的晶體結(jié)構(gòu)中，從所有相鄰接的陽(yáng)離子到達(dá)一個(gè)陰離子的靜電鍵的總強(qiáng)度，等于陰離子的電荷數(shù)。鍵的總強(qiáng)度，等于陰離子的電荷數(shù)。即：正電價(jià)等于負(fù)電價(jià)即：正電價(jià)等于負(fù)電價(jià)iiiiinZSZnZS負(fù)離子的電荷數(shù)負(fù)離子的電荷數(shù)正離子的配位數(shù)正離子的配位數(shù)正離子電荷數(shù)正離子電荷數(shù)靜