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1、材料科学基础第二章 晶体结构1/107篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的，因此，篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的，因此，篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统材料科学基础第二章 晶体结构2/107篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的，因此，篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的，因此，篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统一、内在因素对晶体结构的影响一、内在因素对晶体结构的影响一、内在因素对晶体结构的影响一、内在
2、因素对晶体结构的影响化学组成化学组成化学组成化学组成1、原子和离子半径、原子和离子半径原子半径或离子半径的原子半径或离子半径的实质实质是什么？是什么？原子半径或离子半径是原子半径或离子半径是定值定值吗吗?原子半径或离子半径的大小与原子半径或离子半径的大小与哪些因素哪些因素有关有关？温度？温度？压力？压力？离子的极化？离子的极化？质点间相质点间相对距离对距离离子的离子的Goldschmidt半径半径离子的离子的Pauling半径半径离子的离子的Shannon半径半径材料科学基础第二章 晶体结构3/107篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的，因此，篮球比赛的计时计分系统是一种
3、得分类型的系统篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的，因此，篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统R.D.Shannon,Acta Cryst.A32(1976),751.材料科学基础第二章 晶体结构4/107篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的，因此，篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的，因此，篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统2、配位数和配位多面体、配位数和配位多面体 配位数（配位数（CN）：）：一个原子或离子的配位数是指在晶体结一个原子或离子的配位数是指在晶体结构中，该原
4、子或离子的周围，与它构中，该原子或离子的周围，与它直接相邻直接相邻结合的原子个数结合的原子个数或所有异号离子的个数。或所有异号离子的个数。金属晶体：金属晶体：若原子作最紧密堆积，若原子作最紧密堆积，CN12，若作，若作A2堆积，堆积，CN8；共价晶体：共价晶体：由于共价键有方向性和由于共价键有方向性和饱和性，因此其饱和性，因此其CN值不受球体紧密值不受球体紧密堆积的规则支配，通常较低，一般堆积的规则支配，通常较低，一般不会超过不会超过4；离子晶体：离子晶体：阳离子一般阳离子一般处于阴离子紧密堆积的处于阴离子紧密堆积的空隙中，因此其配位数空隙中，因此其配位数通常为通常为4，6，8，但是，但是当阴
5、离子不作紧密堆积当阴离子不作紧密堆积时，阳离子还可能出现时，阳离子还可能出现其他配位数其他配位数材料科学基础第二章 晶体结构5/107篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的，因此，篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的，因此，篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统配位多面体：配位多面体：是指在晶体结构中，与某一个是指在晶体结构中，与某一个阳离子（或原子）成配位阳离子（或原子）成配位关系关系的相邻结构的的相邻结构的各个阴离子（或原子），各个阴离子（或原子），它们的它们的中心联线所构成的中心联线所构成的多面体多面
6、体。（如三角形、四面体、八面体、立方体等）。（如三角形、四面体、八面体、立方体等）材料科学基础第二章 晶体结构6/107篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的，因此，篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的，因此，篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统3、离子的极化、离子的极化离子的极化离子的极化:指离子在外电场作用下，改变其形状和大小的现象指离子在外电场作用下，改变其形状和大小的现象（又：在离子紧密堆积时，带电荷的离子所产生的电场，对另一个（又：在离子紧密堆积时，带电荷的离子所产生的电场，对另一个离子的电子云
7、产生吸引或排斥作用，使之发生变形的现象）。离子的电子云产生吸引或排斥作用，使之发生变形的现象）。极化极化被极化被极化主极化主极化极化率极化率（）来表示，极化率定义为来表示，极化率定义为在单位有效电场强度（在单位有效电场强度（E）下所产生的电偶）下所产生的电偶极矩（极矩（）的大小）的大小用极化力（用极化力（）来表示，极化力与离子的来表示，极化力与离子的有效电荷数（有效电荷数（Z）成正比，与离子半径（）成正比，与离子半径（r）的）的2次方成反比次方成反比材料科学基础第二章 晶体结构7/107篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的，因此，篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统
8、篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的，因此，篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统NOTE：自身被极化和极化周围其他离子两个作：自身被极化和极化周围其他离子两个作用是同时存在，但表现的程度不同。一般来说，用是同时存在，但表现的程度不同。一般来说，正离正离子半径较小，电价较高，极化力表现明显，不易被极子半径较小，电价较高，极化力表现明显，不易被极化。化。负离子则相反，经常表现出被极化的现象，电价负离子则相反，经常表现出被极化的现象，电价小而半径较大的负离子显著。小而半径较大的负离子显著。当正离子为当正离子为18电子（如电子（如过渡金属离子）时，极化率也比较大，正离子也容
9、易过渡金属离子）时，极化率也比较大，正离子也容易变形变形。材料科学基础第二章 晶体结构8/107篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的，因此，篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的，因此，篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统 正负离子相互作用时，正负离子相互作用时，极化会导致离子间距离缩短，极化会导致离子间距离缩短，离子配位数降低；离子配位数降低；同时变形的电子云相互重叠，使键性由同时变形的电子云相互重叠，使键性由离子键向共价键过渡，离子键向共价键过渡，最终使晶体结构类型发生变化。最终使晶体结构类型发生变化
10、。材料科学基础第二章 晶体结构9/107篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的，因此，篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的，因此，篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统二、外在因素对晶体结构的影响二、外在因素对晶体结构的影响二、外在因素对晶体结构的影响二、外在因素对晶体结构的影响 同质多晶（同质多晶（Polymorphism）:化学组成相同的物质，在化学组成相同的物质，在不同的热力学条件下形成结构不同的晶体的现象。由此产不同的热力学条件下形成结构不同的晶体的现象。由此产生的每一种化学组成相同但结构不同的晶体
11、，称为变体。生的每一种化学组成相同但结构不同的晶体，称为变体。如各种石英。如各种石英。类质同晶（类质同晶（Isomorphism）:化学组成相似或相近的物质，化学组成相似或相近的物质，在相同的热力学条件下，形成的晶体具有相同的结构。在相同的热力学条件下，形成的晶体具有相同的结构。1、同质多晶与类质同晶、同质多晶与类质同晶材料科学基础第二章 晶体结构10/107篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的，因此，篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的，因此，篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统2、同质多晶转变、同质
12、多晶转变 位移性转变：位移性转变：位移性转变仅仅是是结构畸变，转变前后差异小，转变时位移性转变仅仅是是结构畸变，转变前后差异小，转变时并不打开任何键或改变最邻近的配位数，只是原子的位置发生并不打开任何键或改变最邻近的配位数，只是原子的位置发生少许位移，使次级配位有所改变。少许位移，使次级配位有所改变。重建性转变：重建性转变：重建性转变不能简单地原子位移来实现，转变前后结构差重建性转变不能简单地原子位移来实现，转变前后结构差异大，必须破坏原子间的键，形成一个具有新键的结构。异大，必须破坏原子间的键，形成一个具有新键的结构。材料科学基础第二章 晶体结构11/107篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时
13、间里得分多少来决定胜负的，因此，篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的，因此，篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统？从什么角度来认识无机化合物呢从什么角度来认识无机化合物呢质点的堆积方式及空间坐标质点的堆积方式及空间坐标配位数、配位多面体及其连接方式配位数、配位多面体及其连接方式晶胞晶胞“分子数分子数”空间格子构造空间格子构造结合键分布结合键分布材料科学基础第二章 晶体结构12/107篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的，因此，篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间
14、里得分多少来决定胜负的，因此，篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统无机化合物晶体结构与性质无机化合物晶体结构与性质 晶体组成晶体组成-结构结构-性能之间的相互关系性能之间的相互关系 特定的晶体结构对晶体性能的影响特定的晶体结构对晶体性能的影响一、一、AX型结构，型结构，二、二、AX2型结构，型结构，三、三、A2X3型结构，型结构，四、四、ABO3型结构，型结构，五、五、AB2O4型（尖晶石）结构，型（尖晶石）结构，六、无机化合物结构与鲍林规则（六、无机化合物结构与鲍林规则（Paulings rule）材料科学基础第二章 晶体结构13/107篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来
15、决定胜负的，因此，篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的，因此，篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统一、一、AX型结构型结构 有有CsCl，NaCl，ZnS，NiAs等类型结构，其中：等类型结构，其中：CsCl、NaCl 典型离子晶体，典型离子晶体，NaCl 为透红外材料；为透红外材料；ZnS 具有一定共价键成分，为半导体材料；具有一定共价键成分，为半导体材料；NiAs 性质接近于金属。性质接近于金属。大多数结构类型符合大多数结构类型符合r+/r-与配位数的定量关系，但有少数化与配位数的定量关系，但有少数化合物在合物在r+/r
16、-0.732或或r+/r-0.414时仍属于时仍属于NaCl型结构。型结构。如如KF，LiF，LiBr，SrO，BaO等。等。材料科学基础第二章 晶体结构14/107篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的，因此，篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的，因此，篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统AX型化合物的结构类型与型化合物的结构类型与的关系的关系 结构类型结构类型实实 例（右边数据为例（右边数据为 比值）比值）CsCl型型1.0000.732 CsCl 0.91 CsBr 0.84 CsI 0.75 Na
17、Cl型型0.7320.414KF 1.00 SrO 0.96 BaO 0.96 RbF 0.89RbCl 0.82 BaS 0.82 CaO 0.80 CsF 0.80PbBr 0.76 BaSe 0.75 NaF 0.74 KCl 0.73SrS 0.73 RbI 0.68 KBr 0.68 BaTe 0.68SrSe 0.66 CaS 0.62 KI 0.61 SrTe 0.60MgO 0.59 LiF 0.59 CaSe 0.56 NaCl 0.54NaBr 0.50 CaTe 0.50 MgS 0.49 NaI 0.44LiCl 0.43 MgSe 0.41 LiBr 0.40 LiF
18、 0.35ZnS型型0.4140.225MgTe 0.37 BeO 0.26 BeS 0.20 BeSe 0.18BeTe 0.17材料科学基础第二章 晶体结构15/107篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的，因此，篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的，因此，篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统 1.NaCl型结构型结构NaCl属立方晶系，属立方晶系，a=0.5628nm，点群，点群m3m，空间群，空间群Fm3m。Cl-作面心立方最紧密堆积，作面心立方最紧密堆积，Na+填充全部八面体空隙，两种填充全部八
19、面体空隙，两种离子配位数均为离子配位数均为6，配位多面体：，配位多面体：NaCl6、ClNa6，八面体，八面体之间共棱（共用两个顶点）连接；之间共棱（共用两个顶点）连接；晶胞分子数晶胞分子数Z4；整个晶胞由整个晶胞由Na+和和Cl-各一套面心立方格子沿晶胞边棱方向位各一套面心立方格子沿晶胞边棱方向位移移1/2晶胞长度穿插而成。晶胞长度穿插而成。材料科学基础第二章 晶体结构16/107篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的，因此，篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的，因此，篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系
20、统NaCl晶胞结构晶胞结构材料科学基础第二章 晶体结构17/107篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的，因此，篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的，因此，篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统NaCl晶胞结构晶胞结构材料科学基础第二章 晶体结构18/107篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的，因此，篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的，因此，篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统 性质性质：NaCl型结构在三维方向上
21、键力分布均匀，无明显解型结构在三维方向上键力分布均匀，无明显解理，破碎后其颗粒呈现多面体形状。理，破碎后其颗粒呈现多面体形状。常见常见NaCl型晶体：型晶体：碱土金属和二价过渡金属氧化物碱土金属和二价过渡金属氧化物（MO），其中，其中M2+和和O2-分别占据分别占据NaCl中中Na+和和Cl-的位置。的位置。特点：熔点很高，如特点：熔点很高，如MgO（方镁石），其熔点（方镁石），其熔点2800左右，左右，是碱性耐火材料镁砖中的主要晶相。是碱性耐火材料镁砖中的主要晶相。材料科学基础第二章 晶体结构19/107篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的，因此，篮球比赛的计时计分系统
22、是一种得分类型的系统篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的，因此，篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统2.CsCl型结构型结构 CsCl属于立方晶系，点群属于立方晶系，点群m3m，空间群，空间群Pm3m。结构中。结构中正负离子作简单立方堆积，配位数均为正负离子作简单立方堆积，配位数均为8，晶胞分子数，晶胞分子数Z1，键性为离子键。，键性为离子键。CsCl晶体结构也可以看作正负离子各一套晶体结构也可以看作正负离子各一套简单立方格子沿晶胞的体对角线位移简单立方格子沿晶胞的体对角线位移1/2体对角线长度穿插而体对角线长度穿插而成。成。材料科学基础第二章 晶体结构20/107
23、篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的，因此，篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的，因此，篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统CsCl晶胞结构晶胞结构材料科学基础第二章 晶体结构21/107篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的，因此，篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的，因此，篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统CsCl晶胞结构晶胞结构材料科学基础第二章 晶体结构22/107篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得
24、分多少来决定胜负的，因此，篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的，因此，篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统CsCl晶体结构晶体结构材料科学基础第二章 晶体结构23/107篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的，因此，篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的，因此，篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统3.立方立方ZnS（闪锌矿）型结构（闪锌矿）型结构 闪锌矿属立方晶系，点群闪锌矿属立方晶系，点群3m，空间群，空间群F3m，与金刚石，与金刚石结
25、构相似；结构相似；S2-作面心立方堆积，作面心立方堆积，Zn2+占据占据1/2四面体空隙，四面体空隙，即交错填充于即交错填充于8个小立方体体心，正负离子配位数均为个小立方体体心，正负离子配位数均为4；晶；晶胞分子数胞分子数Z4；整个结构由；整个结构由Zn2+和和S2-各一套面心立方格子各一套面心立方格子沿体对角线方向位移沿体对角线方向位移1/4体对角线长度穿插而成。体对角线长度穿插而成。Zn2+具有具有18电子构型，电子构型，S2-易于变形，则易于变形，则ZnS键带有相键带有相当程度当程度共价键性质共价键性质。常见闪锌矿型结构有常见闪锌矿型结构有Be、Cd、Hg等的硫化物、硒化物等的硫化物、硒
26、化物和碲化物以及和碲化物以及CuCl及及-SiC等。等。材料科学基础第二章 晶体结构24/107篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的，因此，篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的，因此，篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统闪锌矿闪锌矿晶胞结构晶胞结构 材料科学基础第二章 晶体结构25/107篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的，因此，篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的，因此，篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统闪
27、锌矿结构在（闪锌矿结构在（001）面上的投影）面上的投影材料科学基础第二章 晶体结构26/107篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的，因此，篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的，因此，篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统闪锌矿结构中闪锌矿结构中ZnS4分布及连接分布及连接材料科学基础第二章 晶体结构27/107篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的，因此，篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的，因此，篮球比赛的计时计分系统
28、是一种得分类型的系统4.六方六方ZnS（纤锌矿）型结构及热释电性（纤锌矿）型结构及热释电性（1）结构解析）结构解析 纤纤锌锌矿矿属属六六方方晶晶系系，点点群群6mm，空空间间群群P63mc；S2-作作六六方方最最紧紧密密堆堆积积，Zn2+占占据据1/2四四面面体体空空隙隙，Zn2+和和S2-配配位位数数均均为为4。六六方方柱柱晶晶胞胞中中ZnS的的“分分子子数数”为为6，平平行行六六面面体体晶晶胞胞中中，晶晶胞胞分子数分子数Z2；结构由；结构由Zn2+和和S2-离子各一套六方格子穿插而成离子各一套六方格子穿插而成。常见纤锌矿结构晶体：常见纤锌矿结构晶体：BeO、ZnO、CdS、GaAs等晶体。
29、等晶体。材料科学基础第二章 晶体结构28/107篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的，因此，篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的，因此，篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统纤锌矿结构中六方柱晶胞纤锌矿结构中六方柱晶胞材料科学基础第二章 晶体结构29/107篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的，因此，篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的，因此，篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统纤锌矿结构中平行六面体晶胞纤锌矿结构
30、中平行六面体晶胞材料科学基础第二章 晶体结构30/107篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的，因此，篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的，因此，篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统（2）纤锌矿结构与热释电性及声电效应）纤锌矿结构与热释电性及声电效应 某某些些纤纤锌锌矿矿型型结结构构，其其结结构构中中无无对对称称中中心心存存在在，使使得得晶晶体体具有热释电性，可产生声电效应。具有热释电性，可产生声电效应。热热释释电电性性是是指指加加热热使使晶晶体体温温度度变变化化时时，在在与与该该晶晶体体c轴轴平平行行方
31、向一端出现正电荷，相反一端出现负电荷的现象。方向一端出现正电荷，相反一端出现负电荷的现象。热释电性来源于热释电性来源于晶体内部自发极化晶体内部自发极化，可用作红外探测器。，可用作红外探测器。实实际际上上，这这种种晶晶体体在在常常温温常常压压下下就就存存在在自自发发极极化化，只只是是这这种种效效应应被被附附着着于于晶晶体体表表面面的的自自由由表表面面电电荷荷所所掩掩盖盖，只只有有当当晶晶体体加加热热时才表现出来，故得其名。时才表现出来，故得其名。材料科学基础第二章 晶体结构31/107篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的，因此，篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统篮球
32、比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的，因此，篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统纤锌矿型结构的晶体，如纤锌矿型结构的晶体，如ZnS、CdS、GaAs等和其它等和其它IIIV族，族，IIIV族化合物半导体材料，制成半导体器件，可用来放大族化合物半导体材料，制成半导体器件，可用来放大超声波，具有超声波，具有声电效应声电效应。声电效应：声电效应：通过半导体进行声电相互转换的现象。通过半导体进行声电相互转换的现象。材料科学基础第二章 晶体结构32/107篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的，因此，篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统篮球比赛是根据运动
33、队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的，因此，篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统二、二、AX2型结构型结构 AX2型结构主要有：萤石（型结构主要有：萤石（CaF2）型，金红石（）型，金红石（TiO2）型和方石英（型和方石英（SiO2）型结构，其中：）型结构，其中：CaF2激光基质材料，在玻璃工业中常作为助熔剂激光基质材料，在玻璃工业中常作为助熔剂和晶核剂，在水泥工业中常用作矿化剂；和晶核剂，在水泥工业中常用作矿化剂；TiO2集成光学棱镜材料；集成光学棱镜材料；SiO2光学材料和压电材料。光学材料和压电材料。此外还有层状此外还有层状CdI2和和CdCl2型结构，可作固体润滑剂。型结构，
34、可作固体润滑剂。AX2型晶体也具有按型晶体也具有按r+/r-选取结构类型的倾向。选取结构类型的倾向。材料科学基础第二章 晶体结构33/107篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的，因此，篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的，因此，篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统AX2型结构类型与型结构类型与的关系的关系结构类型结构类型实实 例（右边数据为例（右边数据为 比值）比值）萤石（萤石（CaF2）型）型 0.732BaF2 1.05 PbF2 0.99 SrF2 0.95 HgF2 0.84 ThO2 0.84
35、CaF2 0.80 UO2 0.79 CeO2 0.77 PrO2 0.76CdF2 0.74 ZrO2 0.71HfF2 0.67 ZrF2 0.67金红石（金红石（TiO2）型）型0.4140.732TeO2 0.67 MnF2 0.66 PbO2 0.64 FeF2 0.62CoF2 0.62 ZnF2 0.62 NiF2 0.59 MgF2 0.58SnO2 0.56 NbO2 0.52 MoO2 0.52 WO2 0.52OsO2 0.51 IrO2 0.50 RuO2 0.49 TiO2 0.48VO2 0.46MnO2 0.39 GeO2 0.36 方石英型方石英型0.2250.
36、414 SiO2 0.29 BeF2 0.27材料科学基础第二章 晶体结构34/107篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的，因此，篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的，因此，篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统1.萤石型萤石型与反萤石型结构与反萤石型结构萤石属立方晶系，点群萤石属立方晶系，点群m3m，空间群，空间群Fm3m。Ca2+作面心立方密堆积，作面心立方密堆积，F-填充全部四面体空隙；或填充全部四面体空隙；或F-作简单作简单立方堆积，立方堆积，Ca2+填充填充1/2立方体空隙。立方体空隙。Ca2+
37、配位数为配位数为8，形成，形成CaF8立方体；立方体；F-配位数为配位数为4，形成，形成FCa4四面体。晶胞分子数四面体。晶胞分子数Z4。整个结构由一套整个结构由一套Ca2+的面心立方格子和的面心立方格子和2套套F-的面心立方格子的面心立方格子相互穿插而成。相互穿插而成。常见萤石型结构晶体：常见萤石型结构晶体：一些一些4价离子价离子M4+的氧化物的氧化物MO2、如、如ThO2、CeO2、UO2、ZrO2（变形较大）等（变形较大）等。材料科学基础第二章 晶体结构35/107篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的，因此，篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统篮球比赛是根据运
38、动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的，因此，篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统萤石结构萤石结构材料科学基础第二章 晶体结构36/107篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的，因此，篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的，因此，篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统萤石结构萤石结构（b）CaF8立方体及其连接；立方体及其连接；（c）FCa4四面体及其连接四面体及其连接材料科学基础第二章 晶体结构37/107篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的，因此，篮球比赛的计时计分系统是一
39、种得分类型的系统篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的，因此，篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统 结构性能关系结构性能关系CaF2与与NaCl性质的对比性质的对比 F-半径比半径比Cl-小，小，Ca2+半径比半径比Na+稍大，综合电价和半稍大，综合电价和半径两因素，萤石中质点间键力比径两因素，萤石中质点间键力比NaCl中键力强，反映在性中键力强，反映在性质上，萤石硬度为莫氏质上，萤石硬度为莫氏4级，熔点级，熔点1410，密度，密度3.18 g/cm3，水中溶解度，水中溶解度0.002；而；而NaCl熔点熔点808，密度，密度2.16 g/cm3，水中溶解度，水中溶解
40、度35.7。材料科学基础第二章 晶体结构38/107篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的，因此，篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的，因此，篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统萤石的解理性萤石的解理性 由于萤石结构中有一半的立方体空隙没有被由于萤石结构中有一半的立方体空隙没有被Ca2+填充，填充，则在则在111面网方向上存在相互毗邻的同号离子层，其静电面网方向上存在相互毗邻的同号离子层，其静电斥力起主要作用，导致晶体在平行于斥力起主要作用，导致晶体在平行于111面网方向上易发面网方向上易发生解理，因此萤
41、石常呈八面体解理。生解理，因此萤石常呈八面体解理。材料科学基础第二章 晶体结构39/107篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的，因此，篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的，因此，篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统反萤石型结构：反萤石型结构：碱金属的氧化物碱金属的氧化物R2O、硫化物、硫化物R2S、硒化物、硒化物R2Se、碲化物、碲化物R2Te等等A2X型化合物，其正负离子位置与萤石结型化合物，其正负离子位置与萤石结构中相反，即碱金属离子占据构中相反，即碱金属离子占据F-离子的位置，离子的位置，O2-或
42、其它负离子或其它负离子占据占据Ca2+的位置。的位置。反结构反结构或或反同形体：反同形体：正负离子数量和位置相颠倒的结构。正负离子数量和位置相颠倒的结构。材料科学基础第二章 晶体结构40/107篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的，因此，篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的，因此，篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统2.金红石（金红石（TiO2）型结构）型结构 金红石属四方晶系，点群金红石属四方晶系，点群4/mmm，空间群，空间群P4/mnm。O2-作变形的六方最紧密堆积，作变形的六方最紧密堆积，Ti4
43、+在晶胞顶点及体心位置，在晶胞顶点及体心位置，O2-在晶胞上下底面的面对角线方向各有在晶胞上下底面的面对角线方向各有2个，在晶胞半高的另个，在晶胞半高的另一个面对角线方向也有一个面对角线方向也有2个。个。Ti4+配位数是配位数是6，形成，形成TiO6八面体；八面体；O2-配位数是配位数是3，形成，形成OTi3平面三角单元；平面三角单元；Ti4+填充填充1/2八面体空隙；八面体空隙；TiO2晶胞分子数晶胞分子数Z2。整个结构由。整个结构由2套套Ti4+简单四方格子和简单四方格子和4套套O2-简单四方格子简单四方格子相互穿插而成。相互穿插而成。材料科学基础第二章 晶体结构41/107篮球比赛是根据
44、运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的，因此，篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的，因此，篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统金红石金红石TiO2晶胞结构晶胞结构材料科学基础第二章 晶体结构42/107篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的，因此，篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的，因此，篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统金红石金红石TiO2晶胞结构在（晶胞结构在（001）面上的投影）面上的投影（u0.31）材料科学基础第二章
45、 晶体结构43/107篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的，因此，篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的，因此，篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统 TiO2除除金红石型金红石型结构之外，还有结构之外，还有板钛矿板钛矿和和锐钛矿锐钛矿两种变体，两种变体，其结构各不相同。其结构各不相同。常见金红石结构氧化物有：常见金红石结构氧化物有：SnO2，MnO2，CeO2，PbO2，VO2，NbO2等。等。TiO2具有高折射率（具有高折射率（2.76）和高介电系数，常用于制备光学）和高介电系数，常用于制备光学玻璃及电
46、容器陶瓷。玻璃及电容器陶瓷。材料科学基础第二章 晶体结构44/107篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的，因此，篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的，因此，篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统 3.碘化镉（碘化镉（CdI2）型结构）型结构 碘化镉属三方晶系，空间群碘化镉属三方晶系，空间群P3m，具有层状结构。，具有层状结构。Cd2+位于六方柱晶胞的顶点及上下底面的中心，位于六方柱晶胞的顶点及上下底面的中心，I-位于位于Cd2+三角形重心的上方或下方。每个三角形重心的上方或下方。每个Cd2+处在处在6个个
47、I-组成的八面体组成的八面体的中心，其中的中心，其中3个个I-在上，在上，3个个I-在下。每个在下。每个I-与与3个在同一边的个在同一边的Cd2+相配位。相配位。I-在结构中按变形的六方最紧密堆积排列，在结构中按变形的六方最紧密堆积排列，Cd2+相相间成层间成层地填充于地填充于1/2的八面体空隙中，形成了平行于（的八面体空隙中，形成了平行于（0001）面）面的层型结构。每层含有两片的层型结构。每层含有两片I-，一片，一片Cd2+。材料科学基础第二章 晶体结构45/107篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的，因此，篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统篮球比赛是根据运动
48、队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的，因此，篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统碘化镉晶胞结构碘化镉晶胞结构材料科学基础第二章 晶体结构46/107篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的，因此，篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的，因此，篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统碘化镉型结构中碘化镉型结构中CdI6八面体层及其连接方式八面体层及其连接方式材料科学基础第二章 晶体结构47/107篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的，因此，篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统篮
49、球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的，因此，篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统层内层内CdI6 之间共面连接（共用之间共面连接（共用3个顶点），由于正负离子个顶点），由于正负离子强烈极化作用，层内化学键带有明显共价键成分。层间通过分强烈极化作用，层内化学键带有明显共价键成分。层间通过分子间力结合。子间力结合。由于层内结合牢固，层间结合很弱，则晶体具有平行由于层内结合牢固，层间结合很弱，则晶体具有平行（0001）面的完全解理。）面的完全解理。常见常见CdI2型结构的层状晶体：型结构的层状晶体：Mg(OH)2，Ca(OH)2等晶体。等晶体。材料科学基础第二章 晶体结构4
50、8/107篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的，因此，篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的，因此，篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统三、三、A2X3型结构型结构 代表性的代表性的A2X3型化合物晶体结构有：型化合物晶体结构有：刚玉型结构刚玉型结构稀土稀土A、B、C型结构。型结构。多数为离子键性强的化合物，其结构类型有随离子半多数为离子键性强的化合物，其结构类型有随离子半径比变化的趋势。径比变化的趋势。材料科学基础第二章 晶体结构49/107篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的，因