大學(xué)化學(xué)-晶體結(jié)構(gòu)

第三章晶體結(jié)構(gòu)

Crystalstructure原子核電子原子分子物質(zhì)氣態(tài)液態(tài)固態(tài)化學(xué)鍵分子間作用力化學(xué)鍵晶體非晶體粒子排列的有序程度晶體的定義晶體是由原子或分子在空間按一定規(guī)律周期性地重復(fù)排列構(gòu)成的固體物質(zhì)。注意（1）一種物質(zhì)是否是晶體是由其內(nèi)部結(jié)構(gòu)決定的，而非由外觀判斷；（2）周期性是晶體結(jié)構(gòu)最基本的特征。本章內(nèi)容晶體的宏觀性質(zhì)晶體的微觀性質(zhì)晶體的基本類型晶體的缺陷物質(zhì)的其它聚集形態(tài)硫石英金剛石與石墨干冰紫水晶黃鐵礦3-1晶體的宏觀性質(zhì)（1）3-1晶體的宏觀性質(zhì)（2）晶體具有規(guī)則的幾何構(gòu)形，這是晶體最明顯的特征，同一種晶體由于生成條件的不同，外形上可能差別，但晶體的晶面角（interfacialanglt）卻不會(huì)改變。鉆石—晶體玻璃—非晶體例如：石英的晶體外形可以各式各樣（如下圖所示），但它們相應(yīng)兩面間的夾角都是固定不變的數(shù)值：

3-1晶體的宏觀性質(zhì)（3）晶體都有固定的熔點(diǎn)，非晶體在加熱時(shí)卻是先軟化，后粘度逐漸小，最后變成液體。3-1晶體的宏觀性質(zhì)（4）晶體表現(xiàn)各向異性，例如熱、光、電、硬度等常因晶體取向不同而異；而非晶體則為各向同性。例：云母沿層狀結(jié)構(gòu)方向易被剝離例：石墨層內(nèi)導(dǎo)電率比層間高一萬(wàn)倍2004年，英國(guó)曼徹斯特大學(xué)的安德烈·K·海姆(AndreK.Geim)等制備出了石墨烯。2010年10月5日電瑞典皇家科學(xué)院5日宣布，將2010年諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)授予英國(guó)曼徹斯特大學(xué)科學(xué)家安德烈·K·海姆和康斯坦丁·沃肖洛夫，以表彰他們?cè)谑┎牧戏矫娴淖吭窖芯?。石墨烯的合成方法主要有兩種：機(jī)械方法和化學(xué)方法。機(jī)械方法包括微機(jī)械分離法、取向附生法和加熱SiC的方法；化學(xué)方法是化學(xué)分散法。(參考《化工新型材料》，2010，38，15).石墨烯—改變世界的新材料3-1晶體的宏觀性質(zhì)（5）宏觀上判斷晶體與非晶體，應(yīng)綜合以上三方面的特點(diǎn)來(lái)考察，單從一方面進(jìn)行判斷是不充分的。為什么晶體與非晶體上存在如此大的差異？?jī)?nèi)部結(jié)構(gòu)不同（結(jié)構(gòu)決定性質(zhì)，性質(zhì)反映結(jié)構(gòu)）如何探測(cè)內(nèi)部結(jié)構(gòu)？衍射實(shí)驗(yàn)（X衍射和電子衍射）晶體X射線衍射圖關(guān)于晶體與非晶體從熱力學(xué)的角度看 晶體一般都具有最低能量，因而較為穩(wěn)定；非晶體一般能量較高都處于介穩(wěn)或亞穩(wěn)態(tài)。晶體和非晶體之間無(wú)絕對(duì)界線 同一物質(zhì)在不同條件下既可形成晶體，又可形成非晶體，彼此之間在一定條件下可以實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)化。3-2

晶體的微觀性質(zhì)（1）點(diǎn)陣與晶格

從1912年勞厄（Laue）開(kāi)始用x射線研究晶體結(jié)構(gòu)至今，大量的事實(shí)證明晶體內(nèi)部的質(zhì)點(diǎn)具有周期性重復(fù)規(guī)律。為了便于研究晶體中微粒（原子，離子或分子）在空間排列的規(guī)律和特點(diǎn)，將晶體中按周期重復(fù)的那一部分微粒抽象成幾何質(zhì)點(diǎn)（晶格結(jié)點(diǎn)），聯(lián)結(jié)其中任意兩點(diǎn)所組成的向量進(jìn)行無(wú)限平移，這一套點(diǎn)的無(wú)限組合就叫做點(diǎn)陣。直線點(diǎn)陣平面點(diǎn)陣平面格子空間點(diǎn)陣空間格子（晶格）3-1晶體的微觀性質(zhì)（2）晶胞

在晶格中，能表現(xiàn)出其結(jié)構(gòu)一切特征的最小部分稱為晶胞。晶胞是充分反映晶體對(duì)稱性的基本結(jié)構(gòu)單位，其在三維空間有規(guī)則地重復(fù)排列便組成了晶格（晶體）。晶格晶胞（平行六面體）結(jié)點(diǎn)晶胞參數(shù)晶胞的大小和形狀由六個(gè)參數(shù)決定，稱為晶胞參數(shù)或點(diǎn)陣參數(shù)（latticeparameters）a、b、c不一定相等也不一定垂直晶系晶系邊長(zhǎng)角度實(shí)例立方晶系a=b=cα=β=γ=90°巖鹽(NaCl)四方晶系a=b≠cα=β=γ=90°白錫六方晶系a=b≠cα=β=90°γ=120°石墨三方晶系a=b=cα=β=γ≠90°(<120°)方解石(CaCO3)正交晶系a≠b≠cα=β=γ=90°斜方硫單斜晶系a≠b≠cα=β=90°γ>90°單斜硫三斜晶系a≠b≠cα≠β≠γ重鉻酸鉀與晶系對(duì)應(yīng)的晶胞αβγbac立方abc四方bac正交cba三方六方bacabc單斜bac三斜結(jié)點(diǎn)在晶胞上的分布類型簡(jiǎn)單格子（P）：僅在單位平行六面體的8個(gè)頂角上有結(jié)點(diǎn)；底心格子（C）：除8個(gè)頂角上有結(jié)點(diǎn)外，平行六面體上、下兩個(gè)平行面的中心各有一個(gè)結(jié)點(diǎn)；體心格子（I）：除8個(gè)頂角上有結(jié)點(diǎn)外，平行六面體的體心還有一個(gè)結(jié)點(diǎn)；面心格子（F）：除8個(gè)頂角有結(jié)點(diǎn)外，平行六面體的6個(gè)面的面心上都有一個(gè)結(jié)點(diǎn)。七個(gè)晶系中又包含十四種晶格關(guān)于點(diǎn)群的概念各種晶體在外觀上均呈現(xiàn)某種對(duì)稱性，能夠使晶體外形復(fù)原的操作稱為對(duì)稱操作，據(jù)以進(jìn)行對(duì)稱操作的幾何點(diǎn)（對(duì)稱中心）、線（對(duì)稱軸360/n；反軸）、面（鏡面）稱為對(duì)稱元素。所謂點(diǎn)群指描述晶體宏觀對(duì)稱性的對(duì)稱操作群，根據(jù)所含對(duì)稱元素的不同，可以分為32個(gè)點(diǎn)群。晶體結(jié)構(gòu)的表達(dá)一般描述晶體結(jié)構(gòu)需給出：晶系；晶胞參數(shù)；晶胞中所包含的原子或分子數(shù)Z；特征原子的坐標(biāo)。{[Cu(1,2-phda)(dpa)]3·H2O}n晶系：Triclinic,空間群：P-1，晶胞參數(shù)：a=8.142(3),b=8.335(3),c=14.222(4),a=99.369(5),b=81.920(4),g=79.925(3),V=940.9(5),Z=2.Sposato,L.K.CrystalGrowth&Design,2010,10,335.單晶與多晶單晶體

是由一個(gè)晶核（微小的晶體）各向均勻生長(zhǎng)而成的晶體，其內(nèi)部的粒子基本上是按照某種規(guī)律整齊排列的。多晶體

由多個(gè)單晶體顆粒雜亂地聚結(jié)而成的晶體，由于單晶體的雜亂排列，使晶體的各向異性消失。3-3晶體的基本類型根據(jù)晶體中質(zhì)點(diǎn)以及質(zhì)點(diǎn)之間的作用力，可以把晶體分為：金屬晶體離子晶體原子晶體分子晶體混合晶體1.金屬晶體(1)-金屬鍵理論

金屬原子價(jià)電子少，不足以使金屬晶體中原子間形成正規(guī)的共價(jià)鍵或離子鍵，金屬在形成晶體時(shí)傾向于組成極為緊密的結(jié)構(gòu)，使每個(gè)原子擁有盡可能多的相鄰原子，通常是8或12個(gè)原子。例如金屬鈉，它只有1個(gè)價(jià)電子，它在晶格中的配位數(shù)是8，屬體心立方結(jié)構(gòu)，那么它是怎樣同相鄰的8個(gè)原子結(jié)合起來(lái)的呢？為了說(shuō)明金屬鍵的本質(zhì)，現(xiàn)在發(fā)展起來(lái)兩種金屬鍵理論。體心立方六方緊堆

1.改性共價(jià)鍵理論金屬原子和金屬正離子沉浸在“電子海(electronsea)”中。1.金屬晶體(1)-金屬鍵理論

2.能帶理論從分子軌道理論發(fā)展金屬鍵能帶理論。在金屬晶體中，原子軌道組合形成分子軌道，稱為能帶。原來(lái)等能量的原子軌道在能帶中分裂成許多能量間隔差別很小的連續(xù)能級(jí)，電子按照充填規(guī)則占入各能級(jí)中。1.金屬晶體(1)-金屬鍵理論

2.能帶理論金屬鋰的1s原子軌道組成1s能帶，每個(gè)能級(jí)可以充入2個(gè)電子，所以1s能帶是全充滿的，叫做滿帶，滿帶對(duì)導(dǎo)電性沒(méi)有貢獻(xiàn)。

1.金屬晶體(1)-金屬鍵理論

2.能帶理論金屬鋰的2s軌道組合成2s能帶，鋰原子的2s軌道上只有1個(gè)電子，在能帶中能級(jí)只能半充滿，有一半能級(jí)是空的，可供電子自由馳騁，這個(gè)能帶叫做價(jià)帶。1.金屬晶體(1)-金屬鍵理論

2.能帶理論金屬鋰的2p軌道組成2p能帶，鋰原子的2s與2p軌道能級(jí)接近，發(fā)生能帶的重疊，組合成為一個(gè)能帶，共有4n個(gè)原子能級(jí)，能容納8n個(gè)電子，而金屬鋰的該能帶只有1/8充滿，電子自由活動(dòng)的空間大為廣闊，這個(gè)2p能帶叫做導(dǎo)帶。

1.金屬晶體(1)-金屬鍵理論

2.能帶理論能帶之間的能量間隔叫做禁帶，即電子不可能逾越的區(qū)域，例如電子不易從1s能帶躍遷到2s能帶。

1.金屬晶體(1)-金屬鍵理論

2.能帶理論在金屬晶體中，電子占用或部分占用的價(jià)帶與未被占用的導(dǎo)帶相重疊，電子只需要很少的能量就可以向較高的能級(jí)躍遷，所有的能級(jí)是連續(xù)的和靠近的。因此金屬有高導(dǎo)電性，高導(dǎo)熱性和有金屬光澤的外貌。1.金屬晶體(1)-金屬鍵理論

2.能帶理論1.金屬晶體(1)-金屬鍵理論

一般共價(jià)鍵：兩電子兩中心

金屬鍵：少電子多中心金屬鍵沒(méi)有方向性和飽和性

金屬中自由電子能很好說(shuō)明金屬的導(dǎo)電性、導(dǎo)熱性、延展性、可塑性、有金屬光澤等；金屬原子自由電子越多，金屬鍵就越強(qiáng)，金屬的熔沸點(diǎn)就越高，相對(duì)密度和硬度越大。1.金屬晶體(1)-金屬鍵理論

成鍵時(shí)價(jià)電子必須是“離域”的，所有的價(jià)電子應(yīng)該屬于整個(gè)金屬晶格的原子所共有；金屬晶格中原子很密集，能組成許多分子軌道，而且相鄰的分子軌道間的能量差很小，以致形成“能帶”；“能帶”也可以看成是緊密堆積的金屬原子的電子能級(jí)發(fā)生的重疊，這種能帶是屬于整個(gè)金屬晶體的；以原子軌道能級(jí)的不同，金屬晶體中可有不同的能帶，例如導(dǎo)帶、價(jià)帶、禁帶等；金屬中相鄰的能帶有時(shí)可以互相重疊。1.金屬晶體(1)-金屬鍵理論

金屬的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)金屬晶體中，晶格結(jié)點(diǎn)上排列著金屬原子，晶格結(jié)點(diǎn)間以金屬鍵相結(jié)合；金屬鍵沒(méi)有方向性、飽和性，屬晶體的結(jié)構(gòu)可以看作等徑圓球的密堆積；金屬晶體中金屬原子的配位數(shù)高；不同的金屬單質(zhì)，可能有不同的晶格類型，同種金屬在不同的溫度下，也可能發(fā)生晶格類型的轉(zhuǎn)變。1.金屬晶體(2)-金屬晶體

金屬型晶體的晶格體心立方面心立方密堆積六方密堆積密置層與非密置層如果將等徑園球在一平面上排列，有兩種排布方式，如圖：按（a）圖方式排列，園球周圍剩余空隙最小，稱為密置層；按（b）圖方式排列，剩余的空隙較大，稱為非密置層。由密置層按一定方式堆積起來(lái)的結(jié)構(gòu)稱為密堆積結(jié)構(gòu)。兩層球的堆積情況圖八面體空隙四面體空隙面心立方最密堆積六方最密堆積面心立方最密堆積分解圖六方最密堆積分解圖體心立方密堆積非最密堆積體心立方晶胞堆積情況配位情況堆積方式及性質(zhì)小結(jié)堆積方式晶胞類型空間利用率配位數(shù)實(shí)例面心立方最密堆積面心立方74%12Cu、Ag、Au六方最密堆積六方74%12Mg、Zn、Ti體心立方密堆積體心立方68%8（14）Na、K、Fe金剛石型堆積面心立方34%4Sn簡(jiǎn)單立方堆積簡(jiǎn)單立方52%6Po2.

離子型晶體（1）半徑比規(guī)則（2）幾種簡(jiǎn)單的離子型晶體（3）離子型晶體的特點(diǎn)（4）離子型晶體的晶格能由離子鍵形成的化合物叫做離子型化合物，離子型化合物主要以晶體狀態(tài)出現(xiàn)，由正、負(fù)離子通過(guò)離子鍵結(jié)合成的晶體稱為離子型晶體。離子鍵的強(qiáng)度可以用晶格能的大小來(lái)度量。由于原子核外電子不是沿著固定的軌道運(yùn)動(dòng)，電子云沒(méi)有明確的邊界，因此原子或離子的半徑無(wú)法嚴(yán)格確定；

當(dāng)正、負(fù)離子間的吸引力和核外電子與電子之間以及原子核與原子核之間的排斥力達(dá)到平衡時(shí)，正、負(fù)離子之間保持著一定的平衡距離，這個(gè)距離叫核間距（nuclearseparation），結(jié)晶學(xué)上以d

來(lái)表示。核間距可以用X射線衍射的方法測(cè)得，由此可計(jì)算出離子或原子半徑（作用范圍）的大小。正、負(fù)離子半徑與核間距的關(guān)系.d

=r1+

r2.r1r2.（1）半徑比規(guī)則離子半徑變化規(guī)律：①同族元素，自上而下，具有相同電荷數(shù)的離子的半徑依次增大；Li+＜Na+＜K+＜Rb+＜Cs+；Fˉ＜Clˉ＜Brˉ＜Iˉ②同一周期，自左向右，隨正離子電荷數(shù)的依次增大，離子半徑依次減?。籒a+＞Mg2+＞Al3+③同一元素負(fù)離子半徑大于原子半徑，正離子半徑小于原子半徑，不同價(jià)態(tài)的正離子，半徑隨離子電荷升高而減小；Fe(117pm)＞Fe2+(76pm)＞Fe3+(67pm)Fˉ(136pm)＞F(64pm)（1）半徑比規(guī)則Li+

60pm

Mg2+

65pm

④負(fù)離子的半徑一般較大，約為130~250pm，正離子半徑一般較小，約為10~170pm；⑤周期表中處于相鄰族的左上方和右下方斜對(duì)角線上的正離子半徑近似相等；Na+

95pmCa2+

99pm離子半徑變化規(guī)律：（1）半徑比規(guī)則（1）半徑比規(guī)則以正、負(fù)離子配位數(shù)為6的晶體的一層為例令r-=1，則ac=4；ab=bc=2r++2

因ab2+bc2=ac2

r+=0.414；即r+/r-=0.414（1）半徑比規(guī)則當(dāng)r+/r-

0.414時(shí)，負(fù)離子接觸，正、負(fù)離子彼此不接觸。體系的排斥力大于吸引力，該構(gòu)型不穩(wěn)定，趨向于形成配位數(shù)少的構(gòu)型。當(dāng)r+/r-

0.414時(shí)，負(fù)離子彼此不接觸，正、負(fù)離子之間接觸，此時(shí)，吸引力大于排斥力，該構(gòu)型可以穩(wěn)定存在。當(dāng)r+/r-

0.732時(shí)，正離子表面可以接觸更多的負(fù)離子，晶體的配位數(shù)增大。r+/r-<0.414r+/r->0.414（2）幾種簡(jiǎn)單的離子型晶體面心立方晶格，每個(gè)離子被

6個(gè)相反電荷的離子包圍著，配位數(shù)為6。LiF、CsF、NaI等屬于NaCl型。簡(jiǎn)單立方晶格，每個(gè)離子被8個(gè)相反電荷的離子包圍著，配位數(shù)為8。CsBr、CsI等晶體屬于CsCl型。

NaCl

型CsCl

型（2）幾種簡(jiǎn)單的離子型晶體面心立方晶格，S2-

按面心立方密堆積排布，Zn2+

均勻地填充在一半四面體的空隙中，正、負(fù)離子的配位數(shù)均為4，ZnO、HgS、CuCl、BeO等晶體屬于ZnS型。六方晶系，S2-

作六方最密堆積，Zn2+

填充在一半四面體空隙之中，填隙時(shí)互相間隔開(kāi)，使填系四面體不會(huì)出現(xiàn)共面連接或共邊連接，配位數(shù)為4。閃鋅礦(立方ZnS)纖鋅礦(六方ZnS)（2）幾種簡(jiǎn)單的離子型晶體與閃鋅礦結(jié)構(gòu)類似。Ca2+的配位數(shù)為8，F(xiàn)ˉ

的配位數(shù)為4，正負(fù)離子數(shù)比為4:8=1:2，BaF2，SrCl2，ThO2等具有CaF2型結(jié)構(gòu)。四方晶體，正離子Ti4+

的配位數(shù)為6，負(fù)離子O2-

的配位數(shù)為3。Ti4+

處于配位數(shù)為6的八面體中。CaF2型

(螢石)金紅石型(TiO2)空間構(gòu)型晶胞類型正、負(fù)離子的配位數(shù)每個(gè)晶胞中的分子數(shù)示

例CsCl型簡(jiǎn)單立方81TlCl、CsBr、CsINaCl型面心立方64NaF、MgO、NaBr、KIZnS型由Zn2+和S2-各組成的面心立方在軸向1/4處穿插形成44BeO、ZnSe（2）幾種簡(jiǎn)單的離子型晶體AB型離子晶體離子半徑比與晶體構(gòu)型的對(duì)應(yīng)關(guān)系（3）離子型晶體的特點(diǎn)①離子型晶體中，正、負(fù)離子通過(guò)離子鍵結(jié)合，離子的電荷越高，半徑越小（核間距越?。?，正、負(fù)離子間的靜電作用力越強(qiáng)，其熔、沸點(diǎn)也就越高；離子型晶體一般具有較高的熔、沸點(diǎn)和硬度；化合物NaClKClCaOMgO半徑pmNa+

95

Cl-181K+

133

Cl-181Ca2+

99O2-140Mg2+

65O2-140熔點(diǎn)K1074104128453073沸點(diǎn)K1686169031233873（3）離子型晶體的特點(diǎn)②離子型晶體的硬度雖大，但比較脆，延展性較差；當(dāng)晶體受到?jīng)_擊力時(shí)，各層離子位置發(fā)生錯(cuò)動(dòng)（位錯(cuò)），使吸引力大大減弱而易破碎；+-+-+-+--+-+-+-+-+-+-+-++-+-+-+-位錯(cuò)（3）離子型晶體的特點(diǎn)③離子型晶體在熔融狀態(tài)或在水溶液中都具有良好的導(dǎo)電性，但在固體狀態(tài)，由于離子被限制在晶格的一定位置上振動(dòng)，所以固體狀態(tài)不導(dǎo)電；④離子型晶體中，不存在單個(gè)分子，整個(gè)晶體就是一個(gè)巨型分子；嚴(yán)格說(shuō)NaCl、CsCl不能叫分子式，只能叫化學(xué)式或最簡(jiǎn)式。（4）離子型晶體的晶格能晶格能定義：

★相互遠(yuǎn)離的氣態(tài)正離子和負(fù)離子結(jié)合成離子晶體時(shí)所釋放的能量，以符號(hào)U表示，單位為kJ·mol-1?！镉行?shū)上將晶格能定義為在100kPa、298K標(biāo)準(zhǔn)條件下，將1mol離子型晶體拆散為1mol氣態(tài)陽(yáng)離子和1mol氣態(tài)陰離子所需要的能量?！锞Ц衲懿荒苡脤?shí)驗(yàn)的方法直接測(cè)得，可以通過(guò)熱化學(xué)計(jì)算從有關(guān)的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)間接計(jì)算得到。（4）離子型晶體的晶格能玻恩-哈伯循環(huán)法計(jì)算NaCl

晶格能晶格能與物理性質(zhì)對(duì)晶體結(jié)構(gòu)相同的離子化合物，離子電荷越多，核間距越短，晶格能就越大，相應(yīng)物質(zhì)的熔點(diǎn)就高，硬度就大。（4）離子型晶體的晶格能3.原子晶體亦稱共價(jià)晶體，晶格結(jié)點(diǎn)上是中性原子，原子與原子之間以共價(jià)鍵相結(jié)合（非密堆積），不斷向周圍空間延伸，形成一個(gè)巨大的分子。共價(jià)鍵有方向性和飽和性，因此原子晶體一般硬度大，熔點(diǎn)高，不導(dǎo)電，溶解性差，不具延展性。代表：金剛石、Si、Ge、Sn等的單質(zhì)，SiC、SiO2等金剛石的晶體結(jié)構(gòu)與晶胞金剛石的晶體結(jié)構(gòu)金剛石的晶胞（面心立方）石英的晶體結(jié)構(gòu)與晶胞4.分子晶體定義：?jiǎn)卧臃肿踊蛞怨矁r(jià)鍵結(jié)合的有限分子，由范德華力凝聚而成的晶體。范圍：全部稀有氣體單質(zhì)、許多非金屬單質(zhì)、一些非金屬氧化物和絕大多數(shù)有機(jī)化合物都屬于分子晶體。特點(diǎn)：以分子間作用力結(jié)合，相對(duì)較弱。除范德華力外，氫鍵是有些分子晶體中重要的作用力。干冰及其晶胞冰－Ⅶ的晶胞結(jié)構(gòu)示意圖富勒烯由于分子間作用力沒(méi)有方向性和飽和性，所以對(duì)于那些球形和近似球形的分子，通常也采用配位數(shù)高達(dá)12的最緊密堆積方式組成分子晶體，這樣可以使能量降低。最典型的球形分子是1985年才發(fā)現(xiàn)的C60分子，60個(gè)C原子組成一個(gè)籠狀的多面體園球，球面有20個(gè)六元環(huán)，12個(gè)五元環(huán)。經(jīng)X射線衍射法確定，球烯C60也是面心立方密堆積結(jié)構(gòu)。5.混合晶體晶格的結(jié)點(diǎn)之間含有2種或2種以上結(jié)合力的晶體稱為混合晶體層狀晶體（石墨、云母、黑磷）鏈狀晶體（石棉）層狀晶體石墨C為sp2雜化，同一平面的C形成離域大

鍵沿層面導(dǎo)電、導(dǎo)熱能力好熔點(diǎn)高，性質(zhì)穩(wěn)定兼具原子晶體、金屬晶體和分子 晶體特征[M2+1-xM3+x(OH)2][An-x/n·mH2O](M2+=Fe,Co,Ni,Cu,Zn;M3+=Fe,Co,Alet.alMa,R.Z.J.Am.Chem.Soc.,2007,129,5257-5263.鏈狀晶體石棉是鎂、鐵、鈣硅酸鹽礦物的總稱。鏈內(nèi)硅氧原子間為帶共價(jià)性的離子鍵，鏈狀陰離子之間通過(guò)相隔較遠(yuǎn)的金屬陽(yáng)離子以離子鍵相結(jié)，因此鏈間結(jié)合力比鏈內(nèi)結(jié)合力弱，故解理時(shí)易形成纖維。3-4晶體缺陷完美晶體只有在絕對(duì)零度時(shí)才存在，在0K以上，晶體中不規(guī)則