常见九种典型的晶体结构PPT课件
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常见的晶体结构PPT幻灯片课件
面心立方紧密堆积 （111）面为密排面。
（2）原子分布： 原子分布在立方体的8个顶点与
6个面心上。
2
（3）单位晶胞原子数目：
单位晶胞原子数：n=4； 晶胞含有：4个八面体空隙
8个四面体空隙； （4）原子的空间坐标：
000, 1 1 0, 1 0 1 ,0 1 1 22 2 2 22
3
（5）原子半径与点阵常数：
（1）密堆积情况： S2- 离子面心立方堆积； Zn2+离子填充四面体空隙； 晶胞分子数：Z=4； 晶胞中：4个八面体空隙 8个四面体空隙； Zn2+离子填充1/2四面体空隙
24
（2）质点坐标：
S 2 : 000,0 1 1 , 1 0 1 , 1 1 0 22 2 2 22
Zn2 : 1 1 3 , 1 3 1 , 3 1 1 , 3 3 3 444 444 444 444
离子半径、电中性、阴离子多面体之间的连接 18
1、NaCl型结构
——立方晶系
（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； 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
19
（2）质点坐标：
Cl : 000, 1 1 0, 1 0 1 ,0 1 1 22 2 2 22
a4 3r 3
（2）原子分布： 原子分布在立方体的8个顶点与
6个面心上。
2
（3）单位晶胞原子数目：
单位晶胞原子数：n=4； 晶胞含有：4个八面体空隙
8个四面体空隙； （4）原子的空间坐标：
000, 1 1 0, 1 0 1 ,0 1 1 22 2 2 22
3
（5）原子半径与点阵常数：
（1）密堆积情况： S2- 离子面心立方堆积； Zn2+离子填充四面体空隙； 晶胞分子数：Z=4； 晶胞中：4个八面体空隙 8个四面体空隙； Zn2+离子填充1/2四面体空隙
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（2）质点坐标：
S 2 : 000,0 1 1 , 1 0 1 , 1 1 0 22 2 2 22
Zn2 : 1 1 3 , 1 3 1 , 3 1 1 , 3 3 3 444 444 444 444
离子半径、电中性、阴离子多面体之间的连接 18
1、NaCl型结构
——立方晶系
（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； 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
19
（2）质点坐标：
Cl : 000, 1 1 0, 1 0 1 ,0 1 1 22 2 2 22
a4 3r 3
晶体结构(共78张PPT)
O2-配位数6；
取决温度、组成、掺杂等条件，钙钛矿结构呈现立方、
四方、正交等结构形式。
山东大学材料科学基础
许多化学式为ABO3型的化合物，其中A与B两种阳 离子的半径相差颇大时常取钙钛矿型结构。在钙钛矿 结构中实际上并不存在一个密堆积的亚格子，该结构 可以看成是面心立方密堆积的衍生结构。较小的B离 子占据面心立方点阵的八面体格位，其最近邻仅是氧 离子。
BaTiO3中的电畴与自发极化
山东大学材料科学基础
Ti
Ba
四方BaTiO3结构中离子的位置，Ti离子向上位移
山东大学材料科学基础
从立方到四方转变温度称为居里点。
对于纯BaTiO3居里点为130℃。除BaTiO3外，许多晶体都有自 发极化，大多数铁电体结构都有氧八面体，氧八面体空隙越大 ，其中金属离子半径越小、电荷越大，那么晶体就越容易发生 自发极化。
山东大学材料科学基础
S2-：
0 0 0； 0 ½ ½； ½ 0 ½; ½ ½ 0 Zn2+： ¼ ¼ ¾； ¼ ¾ ¼； ¾ ¼ ¼; ¾ ¾ ¾
结构型式
离
化学组成比 n+/n-
子 堆
负离子堆积方式
积 描
正负离子配位数比CN+/CN-
述 正离子所占空隙种类
正离子所占空隙分数
山东大学材料科学基础
立方ZnS型 1:1 立方最密堆积 4:4 正四面体 1/2
晶体结构 PPT课件
61金属单质的晶体结构62惰性气体的晶体结构63非金属单质的晶体结构64二元化合物晶体结构65多元化合物的晶体结构66硅酸盐的晶体结构主要教学内容晶体结构参数晶系空间群的国际符号晶胞参数晶胞中的分子数原子或离子的配位数原子或离子的坐标晶体结构图晶体结构图反映质点在晶胞中的位置和分布规律有几种不同的模式
阴阳离子电价相同，比例为1:1。 主要有CsCl型、 NaCl型、 ZnS型等。
⑴CsCl型
等轴晶系，空间群Pm3m， a=0.411nm，CN=8，Z=1。 AX型化合物中，r+/r->0.732时，多为 CsCl型结构。
CsCl的立方原始晶胞
CsCl 结构可以看成是由 Cl- 的立方原始格子和 Cs+ 的立方原始格子套叠而成，一套点阵位于另一套 点阵晶胞的中心，两种离子的配位数CN均为8。
α-石英晶体沿一个二次轴受压后正负电荷 重心分离，产生表面电荷
⑷ 黄铁矿（FeS2）型结构
等轴晶系，空间群Pa3， a=0.547nm。Fe2+和S22-的配位数均为 6。
黄铁矿可以看成是由氯化钠晶体结 构演变而来，即Fe2+取代Na1+，S22取代Cl-。 哑铃状对硫S22-的轴向与1/8晶胞的 小立方体对角线的方向相同，但是 彼此不相切割。
上层(B)
下层(A)
2H石墨的晶体结构
0.3354nm 0.6708nm 0.1427nm 0.2456nm
阴阳离子电价相同，比例为1:1。 主要有CsCl型、 NaCl型、 ZnS型等。
⑴CsCl型
等轴晶系，空间群Pm3m， a=0.411nm，CN=8，Z=1。 AX型化合物中，r+/r->0.732时，多为 CsCl型结构。
CsCl的立方原始晶胞
CsCl 结构可以看成是由 Cl- 的立方原始格子和 Cs+ 的立方原始格子套叠而成，一套点阵位于另一套 点阵晶胞的中心，两种离子的配位数CN均为8。
α-石英晶体沿一个二次轴受压后正负电荷 重心分离，产生表面电荷
⑷ 黄铁矿（FeS2）型结构
等轴晶系，空间群Pa3， a=0.547nm。Fe2+和S22-的配位数均为 6。
黄铁矿可以看成是由氯化钠晶体结 构演变而来，即Fe2+取代Na1+，S22取代Cl-。 哑铃状对硫S22-的轴向与1/8晶胞的 小立方体对角线的方向相同，但是 彼此不相切割。
上层(B)
下层(A)
2H石墨的晶体结构
0.3354nm 0.6708nm 0.1427nm 0.2456nm
常见九种典型的晶体结构
▪ 值得指出的是，部分元素的单质可以在不同条件下 形成不同的结构，或者可以有不同的结构状态共存。
▪ 如单质铁：
▪ 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
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
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。
因此，该结构也可以理解为：阴离子做六方最紧密 堆积，阳离子填充在间隔一层的全部八面体空隙中。
具有该种结构的物质主要有： VCl2, PbI2, GeI2, PtO2, ToBr2, RhTe2, TiS2, TiSe2, TiTe2, SnS2, MnI2, NiTe2, PdTe2, PtS2, CdI2, MgI2, CaI2, CoBr2, FeBr2, FeI2, ZrS2, ZrSe2, MnBr2等。
几种常见的晶体结构PPT课件
点阵的格点可以分列在一系 列平行的直线系上，这些直线 系称作晶列。同一点阵可以形 成不同的晶列，每一个晶列定 义一个方向，称作晶向。如果 从一个阵点到最近一个阵点的 位移矢量为：l1a1 l2a2 l3a3
(以基矢为单位）,
则晶向就用 l1l2l3 来标志。
按照上述方法确定的简立方晶格的晶向如图所示，
晶向指数和坐标系
的选取有关，OA的反 方向记做 100 ，由 于立方晶格的对称性， 沿立方边的6个晶向:
001
100, 100 ,010, 010 ,001, 001
是等价的，记 100
同样， 111
100
代表了8个体对角线 晶向。
010
这种方法定义出的晶面指数也叫 “密勒（Miller）指数”。
Miller指数
如晶面在基矢轴上的截距分别是u、 v、w，其倒数比的互质的整数比就 是表示晶面方向的晶面指数
wc ac
h : k : l 1 : 1 : 1 , (hkl) uvw
原子位置的表示：绘制晶胞时需要明确指出基元中各 原子的位置。基元中第 j 个原子的中心位置相对于作 为坐标原点的格点位置可以表示为： rj x ja y jb z jc
如果以晶胞各边长度做单位，0 x j , y j , z j , 1
NaCl中，Cl原子位置为：000, 1 1 0, 1 0 1 ,0 1 1 ,
(以基矢为单位）,
则晶向就用 l1l2l3 来标志。
按照上述方法确定的简立方晶格的晶向如图所示，
晶向指数和坐标系
的选取有关，OA的反 方向记做 100 ，由 于立方晶格的对称性， 沿立方边的6个晶向:
001
100, 100 ,010, 010 ,001, 001
是等价的，记 100
同样， 111
100
代表了8个体对角线 晶向。
010
这种方法定义出的晶面指数也叫 “密勒（Miller）指数”。
Miller指数
如晶面在基矢轴上的截距分别是u、 v、w，其倒数比的互质的整数比就 是表示晶面方向的晶面指数
wc ac
h : k : l 1 : 1 : 1 , (hkl) uvw
原子位置的表示：绘制晶胞时需要明确指出基元中各 原子的位置。基元中第 j 个原子的中心位置相对于作 为坐标原点的格点位置可以表示为： rj x ja y jb z jc
如果以晶胞各边长度做单位，0 x j , y j , z j , 1
NaCl中，Cl原子位置为：000, 1 1 0, 1 0 1 ,0 1 1 ,
常见的晶体结构
原子分布在立方体的8个顶点与
6个面心上。
（3）单位晶胞原子数目： 单位晶胞原子数：n=4；
晶胞含有：4个八面体空隙
8个四面体空隙； （4）原子的空间坐标：
11 1 1 11 000 , 0, 0 ,0 22 2 2 22
（5）原子半径与点阵常数： 晶胞的3个棱边长度（a、b、c）与原子半径r 之间的关系，可由简单的几何知识求出。 面心立方结构（a=b=c）：
反正尖晶石：二价阳离子A填充于八面体空隙，
三价阳离子B一半填充四面体空隙，另一半填充在
八面体空隙中称为反尖晶石。
无机化合物结构与鲍林规则（Pauling’s rule）
氧化物晶体及硅酸盐晶体大都含有一定成分的离子键， 因此，在一定程度上可以根据鲍林规则来判断晶体结构的稳 定性。1928年，鲍林根据当时已测定的晶体结构数据和晶格 能公式所反映的关系，提出了判断离子化合物结构稳定性的 规则──鲍林规则。鲍林规则共包括五条规则。
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
共面连接。
几种典型的晶体模型ppt课件
精品课件
晶体
简单 金 立方 属 堆积 晶 体 体心
立方 堆积
晶体结构
晶体详解
典型代表Po，空间利用率52%，配 位数为6
典型代表Na、K、Fe，空间利用率68%， 配位数为8
精品课件
晶体
六方 最密 金 堆积 属 晶 面心 体 立方 最密 堆积
晶体结构
晶体详解
典型代表Mg、Zn、Ti，空间利用率74%， 配位数为12
精品课件
晶体
晶体结构
晶体详解
离 子 NaCl 晶型 体
（1）每个Na+（Cl-）周围等距且紧 邻的Cl-（Na+）有6个。每个Na+周 围等距且紧邻的Na+有12个 （2）每个晶胞中含4个Na+和4个Cl-
精品课件
晶体
晶体结构
晶体详解
离 子 CsCl 晶型 体
（1）每个Cs+周围等距且紧邻的Cl有8个，每个Cs+（Cl-）周围等距且 紧邻的Cs+（Cl-）有8个 （2）如图为8个晶胞，每个晶胞中 含1个Cs+、1个Cl-
典型代表Cu、Ag、Au，空间利用率74%， 配位数为12
精品课件
体
晶体详解
（1）每个Si与4个O以共价键结 合，形成正四面体结构 （2）每个正四面体占有1个Si，4 个“ 1 O”，n(Si)∶n(O)=1∶2
典型晶体结构类型
2、TiO2（金红石）型结构
TiO2（金红石）型：GeO2、SnO2、PbO、MnO2……
3、CdI2（碘化镉）型结构
CdI2型：Ca(OH)2、Mg(OH)2、CaI2、MgI2……
（三）A2X3型结构
——α-Al2O3（刚玉）型结构
α-Al2O3结构中，O－Al 排列次序：
OAAlDOBAlEOAAlFOBAlDOAAlEOBAlFOAAlD
（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。
刚玉型：α-Fe2O3、Cr2O3、Ti2O3、V2O3、FeTiO3、 LiNbO3
（四）ABO3型结构
—— CaTiO3（钙钛矿）型结构
CaTiO3（钙钛矿）型：PbTiO3、BaTiO3……
在理想对称的ABO3型结构中，三种离子半径 有如下关系：
rA rO 2 rB rO
非金属元素单质晶体的结构基元：第IV族元素
典型非金属元素晶体结构
金属的晶体结构PPT课件
密排六方(HCP)
a=bc,
==90 ° =120°
钛 (Ti) 、 锆 (Zr) 、 镁 (Mg)、锌(Zn)等
晶体结构与材料性能：(一般规律)面心立方的金属塑性最好，体 心立方次之，密排六方的金属较差。
常见的晶体学参数
点阵常数
用来衡量晶胞的大小，是表征物质晶体结构的一个很重要的物理量，可用X射线 衍射法测定。
2.2 金属的晶体结构
主要内容
金属晶体结构类型 合金相结构
固溶体 金属间化合物
一、金属的晶体结构
金属中常见的晶体结构类型
体心立方(BCC)
a=b=c, ===90°
铁(-Fe)、钨(W) 、铬(Cr)、 钼(Mo)、钒(V)等
面心立方(FCC)
a=b=c, ===90°
铝(Al)、铜(Cu)、 银(Ag)、 金(Au)、镍(Ni)、铅(Pb)、 铁(－Fe)等
结构特征 点阵常数
面心立方(A1) a
原子半径R
晶胞内原子数
配位数
致密度
四面体间隙 数量
间 隙
八面体间隙
大小 数量
2a 4
4
12
0.74 8
0.225R 4
大小 0.414R
晶体结构类型 体心立方(A2)
a
3a 4
2
8
0.68 12 0.291R 6 0.154R<100> 0.633R<110>
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2021
具有闪锌矿型结构的物质
物质类型 氯化物 碳化物 氮化物
磷化物
硫化物
氧化物 砷化物 硒化物 蹄化物
物质名称
氯化铜(CuCl) 碳化硅 (ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱiC) 氮化硼(BN) 磷化硅(SiP) 磷化铝(AlP) 硫化镉(CdS) 毒砂 (HgS) 氧化镉(CdO) 砷化镓(GaAs) 硒化汞(HgSe) 蹄化铝(AlS202b1)
物质名称
氮化镓(Ga) 磷化硼(BP) 磷化铟(InP) 硫化锡(SnS)
氧化钴(CoO) 砷化铟(InAs) 硒化锰(MnSe) 蹄化铟(InSb)
2021
7 金刚石结构
等轴晶系，空间群Fd3m。立方面心结构。
金刚石的晶体结构中，碳原子分布在角顶和面心，以及把晶胞 八等分之后，半数交替的小立方体中心。
2021
金刚石的晶体结构可以看成是半数的C作立方最紧密堆积(蓝 球)，另外一半C相间地充填在其中的四面体孔隙中(红球)而构 成的。
2021
2021
(111)
(200)
(220)
2021
6 闪锌矿结构
空间群 F-43m，立方面心格子。 Zn分布于晶胞的角顶及面心。如果把晶胞8等分，S分 布于间隔的小立方体的中心。
2021
闪锌矿的晶体结构：球键图(左)、配位多面体连接图(右)
2021
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。
具有反CaI2结构的物质有： Ag2F，B2O， Ni2C
2021
2021
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。
2021
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。
2021
萤石晶胞中存在平行于 （111）面的离子堆积层， 因此，萤石具有{111}完全 解理。
2021
阳离子配位四面体的连接：共棱联结形成的萤石结构。 晶胞中由8个 [FCa4]共棱连接而成，而且四面体的每根 棱都被共用了。
2021
阴离子配位立方体：全部共棱形成萤石结构。 [CaF8] 配位立方体沿3维方向相间排列而成。
(2) 六方结构：空间群：P63/mmc，相当于等大球 六方最紧密堆积。
▪ 属于该结构的物质主要有：Os、Ru、Re、 Zn等单质。 2021
(3) 立方体心结构：空间群：Im3m，为非最紧密 堆积方式。
▪ 属于该结构的物质主要有：T、V、W、La、Ce、
Pr、Nd、Yb、Eu、Ti、U、Ba、Sr、K、Na、Ca、
Mg等单质。
2021
▪ 值得指出的是，部分元素的单质可以在不同条件下 形成不同的结构，或者可以有不同的结构状态共存。
▪ 如单质铁： ▪ 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
氧化钠(Na2O)
氧化锂(Li2O)
2021
2021
2021
5 石盐结构
空间群：Fm3m，立方面心格子。
2021
具有NaCl型结构的部分物质。
氯化物 碳化物
氯化钾
(KCl)
氯化铷
(RbCl)
碳化钛
(TiC)
碳化钒
(VC)
碳化锆
(ZrC)
氮化物
氮化钒
(VN)
氮化钛
(TiN)
氮化锆
(ZrN)
氮化钪
(ScN)
氮化铕
(EuN)
氧化物
氧化镁
(MgO)
氧化钴
(CoO)
氧化镍
(NiO)
氧化锰
(MnO)
氟化物 溴化物
氟化锂 溴化钠
(LiF) (NaBr)
氟化银 溴化钾 表9.4 与石盐等结构的物质
(AgF) (KBr)
溴化铷
(RbBr)
硫化物
硫化锰
(MnS)
方铅矿
(PbS)
2021
2021
2021
2021
2021
2021
3 CaI2结构
空间群：P-3m，三方原始格子。
2021
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。
2021
2021
2021
2021
因此，该结构也可以理解为：阴离子做六方最紧密 堆积，阳离子填充在间隔一层的全部八面体空隙中。
2021
2021
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
2021
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。
2021
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
2021
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)。
如果将闪锌矿结构中的Zn和S都变成C，则结构变成金刚
石结构（Fd3m）。
2021
具有该种结构的物质主要有： VCl2, PbI2, GeI2, PtO2, ToBr2, RhTe2, TiS2, TiSe2, TiTe2, SnS2, MnI2, NiTe2, PdTe2, PtS2, CdI2, MgI2, CaI2, CoBr2, FeBr2, FeI2, ZrS2, ZrSe2, MnBr2等。
2021
2021
2 氯化铯(CsCl)结构
空间群：Pm3m，立方原始格子。
2021
▪ 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。
2021
▪ 具有该结构的物质主要有：KCl, NaCl, TiCl, RbF, CsN, NbN, NbO, AgI, TiTh等物质。
常见九种典型的晶体结构
1 金属单质结构 2 氯化铯结构 3 CaI2结构 4 萤石结构 5 食盐结构
6 闪锌矿结构 7 金刚石结构 8 钙钛矿结构 9 层202状1 硅酸盐结构
1 金属单质结构
(1) 立方面心结构：空间群：Fm3m, 相当于等大 球立方最紧密堆积。
▪ 属于该结构的物质主要有：铝、铜、金、银、铂、 铅等单质。 2021
具有闪锌矿型结构的物质
物质类型 氯化物 碳化物 氮化物
磷化物
硫化物
氧化物 砷化物 硒化物 蹄化物
物质名称
氯化铜(CuCl) 碳化硅 (ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱiC) 氮化硼(BN) 磷化硅(SiP) 磷化铝(AlP) 硫化镉(CdS) 毒砂 (HgS) 氧化镉(CdO) 砷化镓(GaAs) 硒化汞(HgSe) 蹄化铝(AlS202b1)
物质名称
氮化镓(Ga) 磷化硼(BP) 磷化铟(InP) 硫化锡(SnS)
氧化钴(CoO) 砷化铟(InAs) 硒化锰(MnSe) 蹄化铟(InSb)
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7 金刚石结构
等轴晶系，空间群Fd3m。立方面心结构。
金刚石的晶体结构中，碳原子分布在角顶和面心，以及把晶胞 八等分之后，半数交替的小立方体中心。
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金刚石的晶体结构可以看成是半数的C作立方最紧密堆积(蓝 球)，另外一半C相间地充填在其中的四面体孔隙中(红球)而构 成的。
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(111)
(200)
(220)
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6 闪锌矿结构
空间群 F-43m，立方面心格子。 Zn分布于晶胞的角顶及面心。如果把晶胞8等分，S分 布于间隔的小立方体的中心。
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闪锌矿的晶体结构：球键图(左)、配位多面体连接图(右)
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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。
具有反CaI2结构的物质有： Ag2F，B2O， Ni2C
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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。
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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。
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萤石晶胞中存在平行于 （111）面的离子堆积层， 因此，萤石具有{111}完全 解理。
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阳离子配位四面体的连接：共棱联结形成的萤石结构。 晶胞中由8个 [FCa4]共棱连接而成，而且四面体的每根 棱都被共用了。
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阴离子配位立方体：全部共棱形成萤石结构。 [CaF8] 配位立方体沿3维方向相间排列而成。
(2) 六方结构：空间群：P63/mmc，相当于等大球 六方最紧密堆积。
▪ 属于该结构的物质主要有：Os、Ru、Re、 Zn等单质。 2021
(3) 立方体心结构：空间群：Im3m，为非最紧密 堆积方式。
▪ 属于该结构的物质主要有：T、V、W、La、Ce、
Pr、Nd、Yb、Eu、Ti、U、Ba、Sr、K、Na、Ca、
Mg等单质。
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▪ 值得指出的是，部分元素的单质可以在不同条件下 形成不同的结构，或者可以有不同的结构状态共存。
▪ 如单质铁： ▪ 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
氧化钠(Na2O)
氧化锂(Li2O)
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5 石盐结构
空间群：Fm3m，立方面心格子。
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具有NaCl型结构的部分物质。
氯化物 碳化物
氯化钾
(KCl)
氯化铷
(RbCl)
碳化钛
(TiC)
碳化钒
(VC)
碳化锆
(ZrC)
氮化物
氮化钒
(VN)
氮化钛
(TiN)
氮化锆
(ZrN)
氮化钪
(ScN)
氮化铕
(EuN)
氧化物
氧化镁
(MgO)
氧化钴
(CoO)
氧化镍
(NiO)
氧化锰
(MnO)
氟化物 溴化物
氟化锂 溴化钠
(LiF) (NaBr)
氟化银 溴化钾 表9.4 与石盐等结构的物质
(AgF) (KBr)
溴化铷
(RbBr)
硫化物
硫化锰
(MnS)
方铅矿
(PbS)
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3 CaI2结构
空间群：P-3m，三方原始格子。
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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。
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因此，该结构也可以理解为：阴离子做六方最紧密 堆积，阳离子填充在间隔一层的全部八面体空隙中。
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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
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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。
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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
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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)。
如果将闪锌矿结构中的Zn和S都变成C，则结构变成金刚
石结构（Fd3m）。
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具有该种结构的物质主要有： VCl2, PbI2, GeI2, PtO2, ToBr2, RhTe2, TiS2, TiSe2, TiTe2, SnS2, MnI2, NiTe2, PdTe2, PtS2, CdI2, MgI2, CaI2, CoBr2, FeBr2, FeI2, ZrS2, ZrSe2, MnBr2等。
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2 氯化铯(CsCl)结构
空间群：Pm3m，立方原始格子。
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▪ 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。
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▪ 具有该结构的物质主要有：KCl, NaCl, TiCl, RbF, CsN, NbN, NbO, AgI, TiTh等物质。
常见九种典型的晶体结构
1 金属单质结构 2 氯化铯结构 3 CaI2结构 4 萤石结构 5 食盐结构
6 闪锌矿结构 7 金刚石结构 8 钙钛矿结构 9 层202状1 硅酸盐结构
1 金属单质结构
(1) 立方面心结构：空间群：Fm3m, 相当于等大 球立方最紧密堆积。
▪ 属于该结构的物质主要有：铝、铜、金、银、铂、 铅等单质。 2021