《(完整版)常见晶胞模型.pdf》由会员分享,可在线阅读,更多相关《(完整版)常见晶胞模型.pdf(4页珍藏版)》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。
1、离子晶体氯化钠晶体(1)NaCl 晶胞中每个 Na+等距离且最近的 Cl-(即 Na+配位数)为 6 个NaCl 晶胞中每个 Cl-等距离且最近的 Na+(即 Cl-配位数)为 6 个(2)一个晶胞内由均摊法计算出一个晶胞内占有的Na+4_个;占有的 Cl-4 个。(3)在该晶体中每个Na+周围与之最接近且距离相等的Na+共有 12个;与每个 Na+等距离且最近的 Cl-所围成的空间几何构型为正八面体CsCl 晶体(注意:右侧小立方体为CsCl 晶胞;左侧为 8 个晶胞)(1) CsCl 晶胞中每个 Cs+等距离且最近的 Cl-(即 Cs+配位数)为 8 个CsCl 晶胞中每个 Cl-等距离且
2、最近的 Cs+(即 Cl-配位数)为 8 个 ,这几个 Cs+在空间构成的几何构型为正方体。(2)在每个 Cs+周围与它最近的且距离相等的Cs+有 6 个这几个 Cs+在空间构成的几何构型为正八面体。(3)一个晶胞内由均摊法计算出一个晶胞内占有的Cs+ 1 个;占有的 Cl- 1 个。CaF2晶体(1) ) Ca2+立方最密堆积, F-填充在全部四面体空隙中。(2)CaF2晶胞中每个 Ca2+等距离且最近的 F-(即 Ca2+配位数)为 8 个CaF2晶胞中每个 F-等距离且最近的Ca2+(即 F-配位数)为 4 个(3)一个晶胞内由均摊法计算出一个晶胞内占有的Ca2+4 个;占有的 F-8
3、个。ZnS晶体:(1)1 个 ZnS晶胞中,有 4 个 S2,有 4 个 Zn2。(2)Zn2的配位数为 4 个,S2的配位数为 4 个。精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 1 页,共 4 页 - - - - - - - - - - Si O 原子晶体金刚石金刚石晶胞金刚石晶胞分位置注释(1)金刚石晶体a、每个金刚石晶胞中含有8 个碳原子,最小的碳环为6 元环,并且不在同一平面(实际为椅式结构) ,碳原子为 sp3杂化,每个 C 以共价键跟相邻的 _4_个 C 结合,形成正四面体。键角1092
4、8b、每个碳原子被 12 个六元环共用,每个共价键被6 个六元环共用c、12g 金刚石中有 2mol 共价键,碳原子与共价键之比为1:2 (2)Si 晶体由于 Si 与碳同主族,晶体Si 的结构同金刚石的结构。将金刚石晶胞中的C 原子全部换成 Si 原子,健长稍长些便可得到晶体硅的晶胞。(3)某些非金属化合物【 SiO2、SiC(金刚砂)、BN(氮化硼)、Si3N4等】例如 SiC 将金刚石晶胞中的一个C 原子周围与之连接的4 个 C 原子全部换成 Si 原子,键长稍长些便可得到SiC 的晶胞。 (其中晶胞的 8 个顶点和 6 个面心为 Si 原子, 4 个互不相邻的立方体体心的为 C 原子,
5、反之亦可)a、每个 SiC 晶胞中含有4 个硅原子,含有4 个碳原子b、1mol SiC 晶体中有 4 mol SiC 共价键(4)SiO2晶体: 在晶体硅的晶胞中,在每2 个 Si 之间插入 1 个 O 原子,便可得到 SiO2晶胞。a、每个硅原子都采取sp3杂化,与它周围的4 个氧原子所形成的空间结构为 _正四面体 _型,SiO2晶体中最小的环为12 元环b、每个 Si 原子被 12 个十二元环共用,每个O 原子被 6 个十二元环共用c、每个 SiO2晶胞中含有8 个 Si 原子,含有16 个 O 原子d、1mol Si O2晶体中有4 mol 共价键(5)晶体硼已知晶体硼的基本结构单元是
6、由B 原子构成的正二十面体,其中有20 个等边三角形的面和一定数目的顶点,每个顶点各有一个B 原子。通过观察图形及推算,可知此结构单元是由_12_个 B原子构成,其中BB 键间的夹角是 _60_。假设将晶体硼结构单元中每个顶角均削去,余下部分的结构与C60相同,则 C60由_12_个正五边形和 _20 个正六边形构成。精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 2 页,共 4 页 - - - - - - - - - - 分子晶体1、CO2晶体以 CO2为例: 如右图为干冰晶体的晶胞, 立方体的 面心和
7、 顶点 各有一个 CO2分子,因此,每个晶胞中有 4 个 CO2分子。在干冰晶体中,每个 CO2分子距离最接近且相等的CO2分子有 12 个。象这种在分子晶体中作用力只是范德华力,以一个分子为中心, 其周围通常可以有 12 个紧邻的分子的特征称为分子密堆积。 (若将 CO2分子换成 O2、I2或 C60等分子,干冰的晶体结构就变成了O2、I2或 C60的晶体结构。 )C60晶胞I2单质2、水分子: 冰中个水分子与周围个水分子形成氢键,所以 1 mol 水拥有的氢键数目为2NA 3、白磷晶体: 分子式为 P4,124g白磷形成的 P-P 键数目是 6 NA 金属晶体堆积模型简单立方体心立方堆积六
8、方最密堆积( A3)面心立方最密堆积( A1)典型代表Po Na K Fe Mg Zn Ti Cu Ag Au 空间利用率52% 68% 74% 74% 配位数6 8 12 12 晶 胞精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 3 页,共 4 页 - - - - - - - - - - 混合型晶体1、石墨晶体石墨晶体是层状结构,层与层之间是以范德华力结合,同一层内C 原子与 C 原子以共价键结合成平面网状, 每一层碳原子排列成六边形,则碳原子采用sp2杂化。未成对电子形成大 键。石墨晶体中C 原子数
9、与 CC 键数之比是2:3 。其中每个正六边形占有的C 原子数平均为2 个。2、石墨的层状结构如下图2 所示,图中 7 个六元环实际占有的碳原子数是 14 ,若该层状结构可由很多个平行四边形无隙并置得到,每个平行四边形实际占有2 个碳原子,请在图中画出一个这样的平行四边形。(3) 石墨能与熔融金属钾作用,形成蓝色的C24K、灰色的 C48K、C60K等。有一种青铜色的CxK中 K原子(用 o 表示)的分布如图3 所示,则 x= 8 ;另有一种石墨化合物C32K,其中 K原子的分布也类似图的正六边形,该正六边形的边长是上右图中正六边形边长的 2 倍。C12KC8K 精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 4 页,共 4 页 - - - - - - - - - -