晶体的典型结构类型.
晶体的五种类型
晶体的五种类型晶体是固体物质中最基本的结构单位，是由原子、离子或分子组成的有序三维排列结构，通常会表现出明显的对称性和周期性，具有独特的物理、化学和光学性质。
晶体具有非常重要的应用价值，在化学、物理、地学、材料科学等领域都有广泛的应用。
本文将介绍晶体的五种类型，分别为离子晶体、共价分子晶体、金属晶体、非金属共价晶体和离子共价晶体。
一、离子晶体离子晶体是由正、负离子按确定的方式排列而成的固体。
离子晶体的原子、离子之间的相互作用力是电吸引力，形成的结构呈离子晶体的晶格。
离子晶体往往是高熔点、高硬度的固体，具有良好的导电、导热性能和高抗化学侵蚀性。
例如，氯化钠（NaCl）、氧化镁（MgO）等都是典型的离子晶体。
二、共价分子晶体共价分子晶体是由分子间的共价键组成的晶体，具有明显的分子性，分子间的弱分子力重叠性质使其具有低熔点、低硬度的特点。
与大多数离子晶体不同，共价分子晶体通常在常温下都是不导电的。
典型的共价分子晶体有二氧化硅（SiO2）、石墨（C）等。
三、金属晶体金属晶体是由金属原子组成的固体。
由于金属原子之间相互较大的共价键跨越整个晶体结构，因此，金属晶体之间的相互作用力基本为金属键。
金属晶体的导电性能非常好，同时也具有优异的导热性能和良好的塑性变形性能。
金属晶体也不易破坏，不易受光化反应的影响。
铜、铁、铝等常见金属都是典型的金属晶体。
四、非金属共价晶体非金属共价晶体除了不同于金属晶体的结论中核心原子种类不同外，其它的与金属晶体相似。
非金属元素间共同构成的共价键及离子间结构在化学中有着广泛的应用。
如硫化氢(H2S)、氨气(NH3)和水(H2O)等分子晶体都属于非金属共价晶体。
五、离子共价晶体离子共价晶体是离子晶体和共价分子晶体的混合物，由正、负离子和分子团按照一定的比例组成。
离子共价晶体的结晶形式介于离子晶体与共价分子晶体之间，具有离子晶体的物理性质，如硬度、熔点，又具有共价分子晶体的化学性质，如静电作用、极性等。
高中化学晶体类型的判断
高中化学晶体类型的判断
高中化学中，晶体是由原子、分子或离子以规则的方式排列而成的固体物质。
晶体的类型可以通过晶体的结构以及组成元素来判断。
晶体的结构类型可以分为离子晶体、共价晶体和分子晶体。
离子晶体是由正负离子通过离子键结合而成的晶体。
在离子晶体中，正负离子按照一定的比例排列在空间中形成晶格结构。
典型的离子晶体有氯化钠（NaCl）、氧化铁（Fe2O3）等。
判断一个固体是否为离子晶体可以通过分析其组成元素的离子性质以及晶体的导电性等特征。
共价晶体是由原子通过共价键结合而成的晶体。
在共价晶体中，原子之间共用电子形成化学键。
典型的共价晶体有金刚石（C）和石墨（C）。
判断一个固体是否为共价晶体可以通过分析其组成元素的原子性质
以及晶体的导电性等特征。
分子晶体是由分子通过范德华力或氢键等相互作用力结合而成的晶体。
在分子晶体中，分子之间以一定的方式排列形成晶格。
典型的分子晶体有冰（H2O）和葡萄糖（C6H12O6）等。
判断一个固体是否为分子晶体可以通过分析其组成元素的分子结构以及晶体的物理性质等
特征。
除了上述的结构类型判断，还有其他的方法可以用于判断晶体的类型。
例如，可以通过晶体的形态学特征，如晶面、晶胞大小等来判断晶体的类型。
此外，也可以通过X射线衍射等实验手段来确定晶体的结构类型。
总之，判断晶体的类型需要综合考虑晶体的结构、组成元素以及物理性质等特征。
通过对这些特征的分析，我们可以确定晶体的类型，并进一步了解其性质和应用。
晶体类型分类
晶体类型分类
晶体是由原子、分子或离子按照一定的规律排列而成的固体物质。
晶体的结构和性质与其晶体类型密切相关。
晶体类型是根据晶体的结构特征进行分类的，下面将介绍几种常见的晶体类型。
1. 离子晶体
离子晶体是由阳离子和阴离子按照一定的比例排列而成的晶体。
离子晶体的结构特点是离子之间的相互作用力很强，通常是离子键。
离子晶体的典型代表是氯化钠晶体。
2. 共价晶体
共价晶体是由原子之间共用电子形成的晶体。
共价晶体的结构特点是原子之间的相互作用力很强，通常是共价键。
共价晶体的典型代表是金刚石晶体。
3. 分子晶体
分子晶体是由分子按照一定的规律排列而成的晶体。
分子晶体的结构特点是分子之间的相互作用力比较弱，通常是范德华力。
分子晶体的
典型代表是冰晶体。
4. 金属晶体
金属晶体是由金属原子按照一定的规律排列而成的晶体。
金属晶体的结构特点是金属原子之间的相互作用力很强，通常是金属键。
金属晶体的典型代表是铁晶体。
5. 网状晶体
网状晶体是由多种原子或离子按照一定的规律排列而成的晶体。
网状晶体的结构特点是原子或离子之间的相互作用力很强，通常是共价键或离子键。
网状晶体的典型代表是硅晶体。
以上是几种常见的晶体类型，不同类型的晶体具有不同的结构特征和性质。
对于材料科学和化学等领域的研究，了解晶体类型的分类是非常重要的。
常见九种典型的晶体结构
反萤石型结构
球键图
阳离子四面体配位 阴离子立方体配位
反萤石型结构可看作：阴离子做立方最紧密堆积，阳离 子充填在全部的四面体空隙中。
结构类型 物质名称 萤石(CaF2)
萤石型结 氯化锶(SrCl2)
构
氯化钡(BaCl2)
氟化铅(PbF2)
氧化钾(K2O)
反萤石型 结构
氧化钠(Na2O)
氧化锂(Li2O)
闪锌矿的晶体结构：球键图(左)、配位多面体连接图(右)
结构中，S2- 和Zn2+配位数都是4，配位多面体都 是四面体。四面体共角顶相联。
从图可看出，[SZn4] 四面体（[ZnS4] 四面体 也是一样）共角顶联成的 四面体基元层与[111]方 向垂直。
由于S2-和Zn2+都呈配位四面体，所以闪锌矿只用一种配位 多面体结构形式表达(S和Zn互换是一样的)。
（Fe3＋(Fe2＋Fe3＋)2O4）。
当结构中四、八面体孔隙被A2＋和B3＋无序占据时， 叫混合尖晶石结构，代表晶相是镁铁矿（Fe, Mg)3O4。
具有尖晶石型结构的部分物质
Fe3O4 VMn2O4 NiAl2O4 NiGa2O4 Co3S4 TiZn2O4 γ-Fe2O3 LiTi2O4 CoAl2O4 MgGa2O4 NiCo2S4 VZn2O4 MnFe2O4 MnTi2O4 ZnAl2O4 MnGa2O4 Fe2SiO4 SnMg2O4 MgFe2O4 ZnCr2O4 Co3O4 ZnIn2S4 Ni2SiO4 TiMg2O4 Ti Fe2O4 CoCr2O4 GeCo2O4 MgIn2O4 Co2SiO4 WNa2O4 LiMn2O4 CuMn2O4 VCo2O4 CuV2S4 Mg2SiO4 CdIn2O4
6种典型离子晶体结构
6种典型离子晶体结构一、正方晶系：NaCl型正方晶系是最简单的晶体结构之一，其代表性的离子晶体结构是NaCl型。
NaCl型晶体由阳离子和阴离子组成，阳离子居于晶格点的立方中心，阴离子则占据立方体的顶点。
这种排列方式使得阳离子和阴离子之间的距离相等且相邻离子的电荷相反。
NaCl型晶体具有高度的离子性，具有良好的热稳定性和电绝缘性能，常见的NaCl型晶体有氯化钠(NaCl)、氟化钠(NaF)等。
二、六方晶系：CsCl型六方晶系中的CsCl型晶体结构是由一个简单的离子晶体组成，其中一个离子位于晶格点的中心，而另一个离子则位于晶格点的顶点。
CsCl型晶体具有高度的离子性和坚硬性，常见的CsCl型晶体有氯化铯(CsCl)、溴化铯(CsBr)等。
三、正交晶系：CaF2型正交晶系中的CaF2型晶体结构由一个阳离子和两个阴离子构成，阳离子位于晶格点的中心，而两个阴离子则位于晶格点的顶点。
CaF2型晶体具有高度的离子性和硬度，常见的CaF2型晶体有氟化钙(CaF2)、氧化锶(SrO)等。
四、斜方晶系：RbBr型斜方晶系中的RbBr型晶体结构由一个阳离子和一个阴离子构成，阳离子位于晶格点的中心，而阴离子则位于晶格点的顶点。
RbBr型晶体具有较高的离子性和热稳定性，常见的RbBr型晶体有溴化铷(RbBr)、碘化铷(RbI)等。
五、菱方晶系：ZnS型菱方晶系中的ZnS型晶体结构由一个阳离子和一个阴离子构成，阳离子位于晶格点的中心，而阴离子则位于晶格点的顶点。
ZnS型晶体具有较高的离子性和硬度，常见的ZnS型晶体有硫化锌(ZnS)、硫化铜(Cu2S)等。
六、单斜晶系：CrCl2型单斜晶系中的CrCl2型晶体结构由一个阳离子和两个阴离子构成，阳离子位于晶格点的中心，而两个阴离子则位于晶格点的顶点。
CrCl2型晶体具有较高的离子性和热稳定性，常见的CrCl2型晶体有氯化铬(CrCl2)、溴化铬(CrBr2)等。
离子晶体的结构多种多样，其中典型的结构有正方晶系的NaCl型、六方晶系的CsCl型、正交晶系的CaF2型、斜方晶系的RbBr型、菱方晶系的ZnS型和单斜晶系的CrCl2型。
晶体的五种类型
晶体的五种类型晶体是一种具有有序排列的固体物质，其内部分子或原子以规则的方式排列，并形成具有特定结构和性质的晶格。
根据其结构特点和排列方式的不同，晶体可以分为五种类型：离散晶体、共价晶体、离子晶体、分子晶体和金属晶体。
离散晶体是由小的分子或离子聚集形成的晶体结构，例如硫、碘、氧化镁等。
这类晶体中的分子或离子之间通过范德华力或氢键等弱相互作用力结合在一起，晶体结构相对较松散。
离散晶体通常具有较低的熔点和较低的硬度，且易溶于水或其他溶剂，在常温下大多呈固体状态。
共价晶体是由共价键连接的原子构成的晶体，例如金刚石、石英、硼化硅等。
这类晶体中的原子通过共价键稳定地相互连接，形成密实的晶体结构。
共价晶体通常具有高的硬度和高的熔点，耐腐蚀性强，且具有优良的光学性能和导电性能。
离子晶体是由正负离子构成的晶体，例如氯化钠、氯化钾、氧化镁等。
这类晶体中的正负离子通过电静力相互作用力结合在一起，形成密实的晶体结构。
离子晶体通常具有高的熔点和脆性，且易溶于水或其他极性溶剂，在常温下大多呈固体状态。
分子晶体是由分子构成的晶体，例如冰、硫脲、苯酚等。
这类晶体中的分子通过范德华力或氢键等弱相互作用力结合在一起，形成密实的晶体结构。
分子晶体通常具有较低的熔点和较低的硬度，易溶于非极性溶剂，在常温下大多呈固体状态。
金属晶体是由金属原子构成的晶体，例如铁、铜、铝等。
这类晶体中的金属原子通过金属键相互连接，形成密实的晶体结构。
金属晶体通常具有高的导电性和热传导性，而且具有良好的可塑性和延展性，适用于各种加工成形工艺。
在实际应用中，不同类型的晶体具有不同的物理性质和化学性质，因此也具有不同的用途。
离散晶体常用于化妆品、颜料等工业产品中；共价晶体常用于光学、电子器件等领域；离子晶体常用于药品、冶金等领域；分子晶体常用于农药、染料等领域；金属晶体常用于制造、建筑等领域。
因此，了解晶体的类型和性质对于科学研究和生产应用都具有重要意义。
归纳总结 3 种典型的晶体结构的晶体学特征
归纳总结 3 种典型的晶体结构的晶体学特征
1、金刚石（C）：为典型的共价键晶体（原子晶格），所以不遵循最
紧密堆积原理。
每个C原子与周围另外四个C原子以sp3杂化轨道形成共
价键；其晶胞也为立方面心格子，立方对称。
2、石墨（C）：石墨与金刚石是C的两个同质多像（同素异形）变体。
石墨结构中有共价键、分子键等，所以也不遵循最紧密堆积原理。
石墨是
一个典型的层状结构，层内每个C与周围三个C以sp2杂化轨道形成共价键，还有一个p轨道没有参加杂化，这些没有参加杂化的p轨道以垂直于
层是方向平行排列，形成一个大p键（相当于金属键），层间还有分子键。
3、NaCl晶体：Cl-离子做立方最紧密堆积，Na+离子充填于所有的八
面体空隙中，立方对称。
因为n个球形成的八面体空隙也为n个，所以阴、阳离子数量比为1：1。
扩展资料
晶体的共性
1、自范性
晶体物质在适当的结晶条件下，都能自发地成长为单晶体，发育良好
的单晶体均以平面作为它与周围物质的界面，而呈现出凸多面体。
2、守恒定律
同一种晶体在相同的温度和压力下，其对应晶面之间的夹角恒定不变。
3、解理性
当晶体受到敲打、剪切、撞击等外界作用时，可有沿某一个或几个具有确定方位的晶面劈裂开来的性质。
4、各向异性
晶体的物理性质随观测方向而变化的现象称为各向异性。
晶体的很多性质表现为各向异性，如压电性质、光学性质、磁学性质及热学性质等。
晶体的五种类型
晶体的五种类型晶体是由原子或者分子沿着一定规律排列而成的具有长程有序结构的固体物质。
晶体的类型多种多样，根据其结构和性质的不同，可以将晶体分成五种类型：离子晶体、共价晶体、金属晶体、分子晶体和非晶态材料。
1.离子晶体离子晶体是由阴阳离子组成的晶体，其特点是具有良好的电解质性质。
这类晶体的结构稳定，通常具有高熔点和硬度，是常见的岩石和矿石。
典型的离子晶体包括氯化钠（NaCl）、氧化镁（MgO）和硫酸钙（CaSO4）等。
离子晶体的性质主要由其中阳离子和阴离子的相互排列和结合方式所决定。
2.共价晶体共价晶体是由共价键连接的原子或者分子构成的晶体，其特点是硬度大，熔点高，化学性质稳定。
典型的共价晶体包括金刚石（碳）、硅化铝（Al2O3）和碳化硅（SiC）等。
共价晶体的结构稳定，常用作磨料、切割工具和高温材料等。
3.金属晶体金属晶体是由金属原子以金属键连接而成的晶体，其特点是导电性好、变形性高、具有典型的金属性质。
金属晶体的结构通常为紧密堆积，具有良好的韧性和延展性，是制造工程材料、电子材料和建筑材料的重要基础。
典型的金属晶体包括铁（Fe）、铜（Cu）和铝（Al）等。
4.分子晶体分子晶体是由分子之间的范德华力或氢键连接而成的晶体，其特点是化学性质多变，易溶于溶剂。
分子晶体的结构通常不规则，具有良好的可溶性和透明性，是重要的有机功能材料和药物。
典型的分子晶体包括碘化银（AgI）、萘（C10H8）和苯酚（C6H5OH）等。
5.非晶态材料非晶态材料是指由无序排列的原子或者分子构成的非晶体，其特点是没有明显的长程有序结构，通常具有非晶态固体的性质，如良好的可塑性和韧性。
非晶态材料的结构通常为玻璃状或胶状，常用作包装材料、光学材料和电子材料。
典型的非晶态材料包括玻璃、橡胶和塑料等。
总之，晶体的类型多种多样，每种类型的晶体都具有其独特的结构和性质。
通过研究不同类型的晶体，可以更好地理解晶体的结构和形成机制，为材料科学和工程技术的发展提供重要的理论和实践基础。
常见的晶体结构
晶胞分子数：Z=2；
晶胞中：2个八面体空隙 4个四面体空隙；
（2）质点坐标：
111 Ti : 000, 222
4
1 1 1 1 1 1 O : uuo, 1 u 1 u 0, u u , u u 2 2 2 2 2 2
1、金刚石结构
——立方晶系
（1）金刚石是面心立方格子
（2）碳原子位于立方体的8个
顶点，6个面心及立方体内4个
小立方体的中心。 （3）单位晶胞原子数：n＝8
（4）晶胞内各原子的空间坐标： 000， ½ ½ 0， ½ 0 ½ ， 0 ½ ½ ， ¼ ¼ ¾ ， ¼ ¾ ¼， ¾ ¼ ¼ ， ¾ ¾ ¾
体结构中，每一个负离子电荷数等于或近似等于相邻正离 子分配给这个负离子的静电键强度的总和，其偏差1/4 价”。
静电键强度
S=
正离子电荷数 Z ， 正离子配位数 n
Z Z Si i ni i i
则负离子电荷数
。
电价规则有两个用途： 其一，判断晶体是否稳定；
其二，判断共用一个顶点的多面体的数目。
离子半径、电中性、阴离子多面体之间的连接
1、NaCl型结构
（1）密堆积情况： Cl- 离子面心立方堆积； Na+离子填充八面体空隙；
——立方晶系
晶胞分子数：Z=4；
晶胞中：4个八面体空隙
8个四面体空隙；
Na+离子填充全部八面体空隙
（2）质点坐标：
11 1 1 11 Cl : 000 , 0, 0 ,0 22 2 2 22
连接（2个配位多面体共用一个顶点），或者和另外3个[MgO6]八面体
常见九种典型的晶体结构_图文
4 萤石结构
空间群：Fm3m，立方面心结构。 Ca分布于晶胞的角顶及面心；F分布在晶胞8等分 之后每个小立方体的中心。
萤石结构可以理 解为：Ca2+ 做立 方最紧密堆积，F充填在其中全部的 四面体孔隙中。N 个球最紧密堆积有 2N个四面体空隙 ，所以Ca:F= 1:2 ，故得其分子式为 CaF2。
α-铁（Iron-alpha） ---（奥氏体） --立方体心 γ-铁（Iron-gama） --（马氏体）--立方面心 ε-铁（Iron- Epsilon） --六方结构
2 氯化铯(CsCl)结构
空间群：Pm3m，立方原始格子。
阴离子分布在晶胞的8个角顶，阳离子充填 在其所形成的立方体空隙中。立方体共面连 接。
如果金刚石晶胞沿一个L3立起来，金刚石似乎显示出层状结 构特征，虽然不是很特征，但金刚石的确平行{111}存在中等 解理。
由于C-C键的键能大（347 kJ/mo），价电子都参与了共价 键的形成，使得晶体中没有自由电子，所以金刚石是自然界中 最坚硬的固体，熔点高达3550 ℃。
金刚石及其等结构物质比较
具有该结构的物质主要有：KCl, NaCl, TiCl, RbF, CsN, NbN, NbO, AgI, TiTh等物质。
3 CaI2结构
空间群：P-3m，三方原始格子。
在单位晶胞中，阳离子分布在8个角顶，阴离子分 布中由上下各3个阳离子构成的正三方柱中，并间 隔地在上半部的中心和下半部的中心。
闪锌矿的晶体结构：球键图(左)、配位多面体连接图(右)
结构中，S2- 和Zn2+配位数都是4，配位多面体都 是四面体。四面体共角顶相联。
典型晶体结构类型
（a）面心立方 （A1型）
（b）体心立方 （A2型）
（c）密排六方 （A3型）
有些金属由于其键的性质发生变化， 常含有一定成分的共价键，会呈现一些不 常见的结构。锡是A4型结构（与金刚石相 似），锑是A7型结构等。
二、非金属单质的晶体结构
1、惰性气体元素的晶体
惰性气体以单原子分子形式存在，在低温 下形成的晶体为A1（面心立方）型或A3（六方 密堆）型结构。
NaCl 晶胞图
NaCl型：MgO、CaO、SrO、BaO、MnO、FeO、
CoO、NiO等
方解石晶体结构
CaCO3
变形的NaCl结构形式
Ca2＋的配位数为6
晶胞常数 a0
理论密度 D0
a0 2r r
D0 nM / N a
3 0
例： MgO具有NaCl结构。根据O2－半径为0.140nm 和Mg2＋半径为0.072nm，计算球状离子所占据的体 积分数和MgO的密度。画出MgO在（111）/（110）/ （100）晶面上的离子排布图，计算每个晶面上离子 排列的面密度，并指出四面体和八面体空隙的位子。
分析离子晶体结构的方法：
1、确定阴离子的堆积方式，明确阴离子的位置 （坐标）和四、八面体空隙的位置。 2、根据 r＋/r－ 值，确定阳离子配位数CN。 3、单位晶胞的分子数 4、阳离子在四、八面体空隙中的填充情况。 5、配位多面体之间的关系。
（一）AX型结构
主要有CsCl型、NaCl型、ZnS型、NiAs型等 1、NaCl型结构
对于第V族元素：
每个原子周围共价单键个数为：8－5=3 其晶体结构是：原子之间首先共价结合形成 无限层状单元，层状单元之间借助范德华力结合 形成晶体
非金属元素单质晶体的结构基元：第V族元素
晶体的类型
晶体的类型1 结晶结晶是物理化学中有序分子组织，可按单元晶体，网晶体和晶体液以及其他方式进行分类。
它有单质晶体、复合晶体以及晶液等类型，可以是流动固体、固体溶剂和离子溶液等物质。
它们有着不同的结构特征以及相应的物理性质。
2 晶体类型1. 单质晶体：是由单一的原子或离子分子所构成的晶体，如碳酸钙、铝矿、石英、汞灰石和四方水晶等，它们的晶体结构比较简单，由能够形成分子簇小结构的原子组成。
2. 复合晶体：是由离子或分子组成的晶体，其中离子和分子之间形成规则的晶体排列，例如有机晶体、块状晶体、点阵晶体等。
3. 晶液：晶液是固态物质的液态形式，由有序排列的磁性晶体矿物构成，具有晶体的特性，但又有液体的灵活性。
3 区别1. 构造的不同：单质晶体由原子或分子组成，而复合晶体由离子和分子组成；晶液是晶体的液态形式，由有序磁晶矿物组成，类似于固体状态。
2. 物理性质的不同：对比单质晶体和复合晶体，单质晶体的熔点通常比复合晶体低。
晶液比其他结晶形式的物质更具流动性，可以把其他物质溶解起来。
3. 热稳定性的不同：单质晶体更稳定，而复合晶体和晶液则容易受到热量的影响。
因此，在高温下，中性物质可以转变为其他形式，而单质晶体仍可以保持稳定。
4 应用结晶具有重要的科学意义和工业应用，这些晶格结构及其物理性质将决定所研究物质的关键应用性能。
工业界常常使用晶体材料以改善以下性能：结晶的组成可以影响到化学和物理性能，如导电率、密度、硬度、结晶时间、折射率等；晶体形状也受调控，如上下抛物面、圆锥、柱体、棱柱和球形等；某些晶体的表面也可以实现光的控制，这对于制备太阳能电池、冷光灯和电子显示屏有重大意义。
因此，结晶是各种科学研究以及工业应用中必不可少的一环，对于对结晶了解、掌握和利用很有必要。
化学中四种典型晶体的判断
化学中四种典型晶体的判断
在化学中，晶体是一种具有高度有序排列的结构，其中原子、分子或离子按照特定的规律排列成固体。
常见的晶体有四种类型，分别为离子晶体、共价晶体、分子晶体和金属晶体。
如何判断这四种晶体的类型呢？
一、离子晶体
离子晶体的特点是由阳离子和阴离子通过离子键结合而成。
在晶体中，阳离子和阴离子的比例是固定的，且通常具有高熔点和硬度。
判断离子晶体的方法是观察其化学组成：如果晶体中含有金属和非金属元素，一般可以判断为离子晶体。
二、共价晶体
共价晶体的特点是共用电子对将原子或分子结合在一起。
在共价晶体中，原子或分子的排列方式受到共用电子对的影响，具有高熔点和硬度。
判断共价晶体的方法是观察其化学键类型：如果晶体中含有共价键，一般可以判断为共价晶体。
三、分子晶体
分子晶体的特点是由分子通过范德华力或氢键结合而成。
在晶体中，分子的排列方式是无序的，通常具有较低的熔点和硬度。
判断分子晶体的方法是观察其分子结构：如果晶体中含有分子，一般可以判断为分子晶体。
四、金属晶体
金属晶体的特点是由金属离子通过金属键结合而成。
在晶体中，
金属离子的排列方式是无序的，通常具有高电导率和良好的延展性。
判断金属晶体的方法是观察其化学组成：如果晶体中含有金属元素，一般可以判断为金属晶体。
总之，四种典型晶体的类型可以通过观察其化学组成、化学键类型和分子结构来进行判断。
熟练掌握这些方法，可以更好地理解和应用化学知识。
典型晶体结构知识讲解
(3)二氧化碳晶体 干冰晶体是一个立方面心结构，每8个CO2分
子构成立方体且再在6个面的中心又各占1个 CO2。 (见图已)。
(3)二氧化碳晶体 [思考]；在每个CO2周围最近且等距离的CO2有 12 个 该晶胞相当于有 4 个CO2分子。
(4)金刚石晶体 每个C原子与4个C原子紧邻。由5个碳原子
晶体之所以具有规则的几何外形，是因其内部的 质点作规则的排列，实际上是晶体中最基本的结 构单元重复出现的结果。
我们把晶体中重复出现的最基本的结
构单元叫晶体的基本单位—— 晶胞
晶胞对组成晶胞的各质点（晶格点）的占 有率如何呢（以立方体形晶胞为例）？如果 是六棱柱形晶胞又如何?
晶胞对组成晶胞的各质点的占有率
1:晶体结构的想象;
(1)氯化钠晶体 氯化钠是一种简单立 方体结构，Na+、Cl-交 替占据立方体的顶点而 向空间延伸。(见图甲)。
(2)氯化铯晶体
[思考］： 在每个Cs+周围最近且等距离的Cl-有 ８ 个， 在每个Cl-周围最近且等距离的Cs+有 ８ 个， 在每个Cl-周围最近且等距离的Cl-有 ６ 个， 在每个Cs+周围最近且等距离的Cs+有 ６个， 该晶胞相当于 4 个“CsCl”分子。
体心： 1
立
方 面心： 1/2
晶 胞
棱边： 1/4
顶点： 1/8
如图晶体的一个晶胞 中，有c粒子：12×1/4+1=4个，有d粒子： 8×1/8+6×1/2=4个，c:d=1:1，晶体的化学式 为cd或dc。
[例1] 有下列离子晶体空间结构示意图：(● 阳离子 ○阴离子)
以M代表阳离子，以N表示阴离子，写出各离子
晶体的组成表达式：A
几种典型晶体结构的特点分析
几种典型晶体结构得特点分析徐寿坤有关晶体结构得知识就是高中化学中得一个难点,它能很好地考查同学们得观察能力与三维想像能力,而且又很简易与数学、物理特别就是立体几何知识相结合,就是近年高考得热点之一。
熟练掌握NaCl、CsCl、CO2、SiO2、金刚石、石墨、C60等晶体结构特点,理解与掌握一些严重得分析方法与原则,就能顺利地解答此类问题。
通常采用均摊法来分析这些晶体得结构特点。
均摊法得根源原则就是:晶胞任意位置上得原子如果就是被n个晶胞所共有,则每个晶胞只能分得这个原子得1/n。
1、氯化钠晶体由下图氯化钠晶体结构模型可得:每个Na+紧邻6个,每个紧邻6个(上、下、左、右、前、后),这6个离子构成一个正八面体。
设紧邻得Na+与Cl-间得距离为a,每个Na+与12个Na+等距离紧邻(同层4个、上层4个、下层4个),距离为。
由均摊法可得:该晶胞中所拥有得Na+数为,数为,晶体中Na+数与Cl-数之比为1:1,则此晶胞中含有4个NaCl结构单元。
2、氯化铯晶体每个Cs+紧邻8个Cl-,每个Cl-紧邻8个Cs+,这8个离子构成一个正立方体。
设紧邻得Cs+与Cs+间得距离为,则每个Cs+与6个Cs+等距离紧邻(上、下、左、右、前、+后)。
在如下图得晶胞中Cs数为,在晶胞内其数目为8,晶体中得数与数之比为1:1,则此晶胞中含有8个CsCl结构单元。
3、干冰每个CO2分子紧邻12个CO2分子(同层4个、上层4个、下层4个),则此晶胞中得CO2分子数为。
4、金刚石晶体每个C原子与4个C原子紧邻成键,由5个C原子形成正四面体结构单元,C-C键得夹角为。
晶体中得最小环为六元环,每个C原子被12个六元环共有,每个C-C键被6个六元环共有,每个环所拥有得C原子数为,拥有得C-C键数为,则C原子数与C-C键数之比为。
5、二氧化硅晶体每个Si原子与4个O原子紧邻成键,每个O原子与2个Si原子紧邻成键。
晶体中得最小环为十二元环,其中有6个Si原子与6个O原子,含有12个Si-O键;每个Si原子被12个十二元环共有,每个O原子被6个十二元环共有,每个Si-O键被6个十二元环共有;每个十二元环所拥有得Si原子数为,拥有得O原子数为,拥有得Si-O键数为,则Si原子数与O原子数之比为1:2。
典型晶体结构示意图
3R 1+2+3层
1层
1+2层
9. 绿柱石、电气石
绿柱石常见晶形
c
cp s
m
ma
六方柱：m{10-10}, a{11-20} 平行双面：c{0001} 六方双锥：s{11-21}, p{10-11}
电气石常见晶形
ro
am
d
三方柱：m{01-10} 六方柱：a{11-20} 三方单锥：r{10-11}, o{02-21} 单面：d{000-1}
白云石晶形
r m
c
菱面体：r{10-13}, c{40-41} 六方柱：m{11-20}
6. 闪锌矿、纤维锌矿
闪锌矿晶体结构
2H
6H
8H
纤维锌矿晶体结构
7. C60、C70
8. 石墨2H、石墨3R
Graphite 2H, P63/mmc(194)
A=2.47, c=6.80, Z=4
C1 2b 0 0 0.25
(1) 高岭石
(2) 蛇纹石
4. 透闪石
r
b m
斜方柱：(m) {110}, (r) {011} 平行双面：b {010}
5. 方解石、白云石
方解石
白云石
方解石晶形
e
v
r
m
f
菱面体：r{10-11}, f{02-21}, e{01-14} 六方柱：m{10-10} 复三方偏三角面体：v{21-332. 白云母、金云母 3. 高岭石、蛇纹石 4. 透闪石 5. 方解石、白云石 6. 闪锌矿、纤维锌矿 7. C60、C70 8. 石墨2H、石墨3R 9. 绿柱石、电气石 10. 沸石
11. Al(OH)3, Mg(OH)2 12. 滑石、叶腊石 13. 钙钛矿结构BaTiO3 14. 刚玉
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层内C原子成六方环状排列，每 个碳原子与三个相邻的碳原子 之间的距离为0.142nm，层与层 之间的距离为0.335nm。
石墨晶体结构
键型：层内为共价键，层间为分子键， 还有自由电子存在－金属键。 性质：碳原子有一个电子可以在层内移 动，平行于层的方向具有良好的导电性 。石墨的硬度低，熔点高，导电性好。
-
CI－
Na+
NaCl结构〔NaCl6〕八面体的连接方式
结点的坐标为： 4 CI— ：000，1/2 1/2 0 ，1/2 0 1/2 ，0 1/2 （5）立方面心格子CI－、 Na+各一套 1/2
4 Na+ ：1/2 1/2 1/2，00 1/2 ，0 1/2 0 ，1/2 0 0
（6）同结构晶体有：MgO、CaO、SrO、BaO、FeO、CoO
1 11 1 1 2 22 2 2
球体紧密堆积法
• 对于金属晶体和一些简单的离子晶体有用。
• 如氯化钠的晶体结构： Cl－离子按立方紧密堆积，Na+处于全部 的八面体空隙中。
配位多面体及其连接法
• 对结构比较复杂的晶体，用这种方 法。如对于硅酸盐的晶体结构常用。 • 而对于简单的晶体就不一定好用， 如氯化钠的晶体结构： • Na+离子的配位数是6，构成Na-Cl八 面体，NaCl结构就是由Na-Cl八面体以共 棱方式相连而成的。
纤锌矿型结构
化学式： α－ZnS 晶体结构： 六方晶系；
a＝0.382nm；c＝0.625nm；Z＝2
质点坐标： S2－：0 0 0；2/3 1/3 1/2 Zn2＋：0 0 u ； 2/3 1/3 （u－1/2） 空间格子： S2－按六方紧密堆积排列 Zn2＋充填于1/2的四面体 空隙，形成六方格子。 配位数：CN＋＝CN－＝4 多面体：〔ZnS4〕四面体共顶连接
思考题
• 在氯化钠晶体结构中有多少八面体空隙、 多少四面体空隙？如何计算？
氯化铯型结构
• 晶体化学：CsCl • 晶体结构：立方晶系，a＝0.411nm • Z＝ 1 • 空间格子：CsCl是原始格子
氯化铯晶体结构 大球为Cl‾；小球为Cs+
Cl－离子处于立方 原始格子的八个 角顶上，Cs＋离子 位于立方体的中 心（立方体空隙） CN＋＝CN－＝8， 单位晶胞中有一个 Cl－和一个Cs＋ 配位多面体：在空间以共面形 式连接。 离子坐标： Cl－ 000 Cs＋ 1/2 1/2 1/2 Cs＋离子 Cl－离子
1/2 的四面体空隙
结构投影图：（俯视图）用标高来表示，0－底面；
25－1/4；
50－1/2；
75－3/4。
（0－100；25－125；50－150是等效的）
• 配位数： CN＋＝CN－＝4；极性共价键， 配位型共价晶体。 • 配位多面体：〔ZnS4〕四面体，在空间以 共顶方式相连接 • 属于闪锌矿型结构晶体有： β－SiC；GaAs；AlP；InSb等。
结构类型
(1)
金刚石晶体结构
化学式为：C
晶体结构为：立方晶系，a＝0.356nm，3L44L36L29PC
空间格子： C原子组成立方面心格子，C原子位于立方面 心的所有结点位置和交替分布在立方体内的四个小立方体 的中心。
金刚石结构
键型：
形成：
每个C原子周围有四个C， 碳原子之间形成共价键。
自然界、实验室
矿物晶体典型结构类型
目录
• 第一节 结构的表征 • 第二节 结构类型 • 金刚石、石墨、石盐、氯化铯、 萤石、闪锌矿、石英
• 1、结构的表征
•
与晶体结构有关的因素有： 晶体化学组成， 晶体中质点的相对大小，极化性能。 并非所有化学组成不同的晶体，都有不同 的结构，化学组成不同的晶体，可以有相同的 结构类型。 而同一种化学组成，也可以出体结构需表述下列内容：
（1）晶系
（2）对称类型
（3）组成部分及键型 （4）配位数CN （5）晶胞中结构单元数目及位置 （6）格子形式 Z=?
描述晶体结构的三种方法
1、坐标法 Cl－: 000,
Na+:
1 2 1 1 1 0, 2 2 2 1 1 2 2
0 ,0
1 2
1 2
1 2
1 2
00 , 00 ,0 0, 2、球体堆积法 3、配位多面体及其连接方式描述法
石墨与金刚石属同质多像变体。
AX型晶体
NaCI型结构
矿物名称：石盐。
化学式为：NaCI
CI－
Na+
结构描述： （1）立方晶系，a＝0.563nm，Z＝4， 3L44L36L29PC （2）Na+ CI—离子键，NaCI为离子晶体. （3）CN+＝ CN ＝6 （4）--- CI—离子按立方最紧密堆积方式堆积， Na+离子充 填于全部八面体空隙。 --- Na+ 离子的配位数是6，构成Na--Cl八面体。NaCI 结构是由Na--Cl八面体以共棱的方式相连而成。 --- Na+ 离子位于面心格子的结点位置上，CI—离子也位 于另一套这样的格子上，后一个格子与前一个格子相距1/2晶棱 的位移。
类似的晶体：CsBr，CsI， NH4Cl等
氯化铯晶体结构
闪锌矿型结构
化 学 式：β－ZnS
晶体结构 立方晶系，a＝0.540nm；Z＝4，3Li44L36P
立方面心格子，S2－离子呈立方最紧密堆积，位于 空间格子 立方面心的结点位置，Zn2＋离子交错地分布于 1/8小立方体的中心，即1/2 的四面体空隙中。
性质：
金刚石是硬度最大的矿物 具有半导体的性能和极好 的导电性。
与金刚石结构相同的有：
硅、锗、灰锡（α-Sn） 合成的立方氮化硼（CBN）等。
金刚石晶体结构
2.石墨结构
化学式：C
晶体结构：六方晶系（2H），L66L27PC
a＝ 0.246nm ， c＝0.670nm
三方晶系（3R），L33L23PC， c＝1.004nm 结构表现：C原子组成层状排列，
键型：Zn、S为极性共价键
属纤锌矿型结构的晶体有： BeO；ZnO；AlN等。
纤锌矿晶体结构图
萤石型结构
化学式： CaF2
萤石晶体结构
晶体结构 立方晶系，a＝0.545nm，Z＝4，
3L44L36L29PC
空间格子： Ca2＋位于立方面心的结点位置 ，F－位于立方体内八个小立方体的中心，即 Ca2＋按立方紧密堆积的方式排列， F－充填 于全部四面体空隙中。 配位数： CN＋＝8；CN－＝4 多面体： 简单立方体 连接形式： 〔CaF8〕之间以共棱形式连接