常见晶胞模型
(完整版)常见晶胞模型
氯化钠晶体离子晶体（1）NaCI晶胞中每个Na+等距离且最近的Cl-（即Na+配位数）为6个(2)(3)NaCI晶胞中每个CI-等距离且最近的Na+（即CI-配位数）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CI-4个。
在该晶体中每个Na+周围与之最接近且距离相等的Na+ 与每个Na+等距离且最近的CI-所围成的空间几何构型为CsCI晶体（注意：右侧小立方体为CsCI晶胞；左侧为8个晶胞）（1）CsCI晶胞中每个Cs+等距离且最近的C「（即Cs+配位数）为8个CsCI晶胞中每个CI-等距离且最近的Cs+（即CI-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。
• Cs* OCI- （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CI- 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O£n?，•原子晶体（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sp 3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109° 28'b 、 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 （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。
常见晶体模型与晶胞计算 Word版含解析
常见晶体模型与晶胞计算1．典型晶体模型晶体晶体结构晶体详解原子晶体金刚石（1）每个碳与相邻4个碳以共价键结合，形成正四面体结构（2）键角均为109°28′（3）最小碳环由6个C 组成且六原子不在同一平面内（4）每个C 参与4条C —C 键的形成，C 原子数与C —C 键数之比为1∶2SiO 2（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“12O”，n (Si)∶n (O)＝1∶2（3）最小环上有12个原子，即6个O,6个Si分子晶体干冰（1）8个CO 2分子构成立方体且在6个面心又各占据1个CO 2分子（2）每个CO 2分子周围等距且紧邻的CO 2分子有12个离子晶体NaCl 型（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 －CsCl 型（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6个（2）如图为8个晶胞，每个晶胞中含1个Cs＋、1个Cl－金属晶体简单立方堆积典型代表Po ，配位数为6，空间利用率52%面心立方最密堆积又称为A 1型或铜型，典型代表Cu 、Ag 、Au ，配位数为12，空间利用率74%体心立方堆积又称为A 2型或钾型，典型代表Na 、K 、Fe ，配位数为8，空间利用率68%六方最密堆积又称为A3型或镁型，典型代表Mg 、Zn 、Ti ，配位数为12，空间利用率74%2．晶胞中微粒的计算方法——均摊法【重难点指数】★★★【重难点考向一】常见晶胞类型和结构特点【典型例题1】（1）【2015·高考全国卷Ⅰ，37（5）】碳有多种同素异形体，其中石墨烯与金刚石的晶体结构如图所示：石墨烯晶体金刚石晶体①在石墨烯晶体中，每个C原子连接________个六元环，每个六元环占有________个C原子。
常见晶体模型及晶胞计算
常见晶体模型及晶胞计算引言晶体是由周期性排列的原子、离子或分子构成的固体材料。
晶体的周期性排列导致了其具有一些特殊的性质，例如独特的光学、电学和热学性质。
为了研究晶体的这些性质，科学家提出了各种模型来描述晶体的结构。
在本文中，我们将介绍几种常见的晶体模型，并讨论晶胞计算的方法。
晶体模型1.金属晶体模型金属晶体模型是最简单的晶体模型之一、金属晶体由金属原子构成，没有共价键或离子键。
金属晶体的特点是具有密堆结构，例如面居中立方(fcc)或体居中立方(bcc)结构。
这些结构可以用简单的立方晶胞来描述，其中原子位于晶格点上。
2.离子晶体模型离子晶体是由正负离子构成的晶体。
离子晶体的特点是具有离子键，即正离子和负离子之间的静电相互作用力。
离子晶体的结构可以用通常称为离子晶胞的基本单元来描述。
离子晶胞中包含正离子和负离子，并且具有充分保持电中性的结构。
3.共价晶体模型共价晶体由共价键相互连接的原子或离子组成。
共价键是由共用电子对形成的，这些电子对由每个原子的价电子共享。
共价晶体的结构可以用共价晶胞来描述，其中原子或分子通过共价键连接。
晶胞计算晶胞计算是研究晶体结构的一种方法。
具体来说，晶胞计算是为了确定晶体的晶胞参数，即晶体中原子、离子或分子的排列和间距。
晶胞计算通常包括以下步骤：1.数据收集：这是晶胞计算的第一步。
通过使用X射线衍射、中子衍射或电子衍射等实验技术，收集晶体的衍射数据。
2.数据分析：在收集到晶体的衍射数据后，需要对这些数据进行分析。
这包括确定晶胞中原子的位置和间距。
一般采用的方法是使用维护衍射方程来进行数据分析。
3.模型构建：在完成数据分析后，可以构建晶胞模型。
这可以通过使用复结构拓扑方法或使用分子动力学模拟等方法来实现。
4.晶胞参数优化：晶胞参数的优化是为了获得最佳的晶胞参数。
这可以通过使用晶体学软件进行计算和优化来实现。
5.结果解释：最后一步是对晶胞计算结果进行解释和分析。
这可以包括确定晶体中原子、离子或分子的排列和结构，并进一步研究晶体的性质。
高三化学基础知识复习课时考点二五类常见晶体模型与晶胞计算
考点二五类常见晶体模型与晶胞计算(考点层次B→共研、理解、整合)1．典型晶体模型(1)原子晶体(金刚石和二氧化硅)①金刚石晶体中，每个C与另外4个C形成共价键，C—C键之间的夹角是109°28′，最小的环是六元环。
含有1 mol C的金刚石中，形成的共价键有2 mol。
②SiO2晶体中，每个Si原子与4个O成键，每个O原子与2个硅原子成键，最小的环是十二元环，在“硅氧”四面体中，处于中心的是Si原子，1 mol SiO2中含有4 mol Si—O键。
(2)分子晶体①干冰晶体中，每个CO2分子周围等距且紧邻的CO2分子有12个。
②冰的结构模型中，每个水分子与相邻的4个水分子以氢键相连接，含1 mol H2O 的冰中，最多可形成2 mol“氢键”。
(3)离子晶体①NaCl型：在晶体中，每个Na＋同时吸引6个Cl－，每个Cl－同时吸引6个Na＋，配位数为6。
每个晶胞含4个Na＋和4个Cl－。
②CsCl型：在晶体中，每个Cl－吸引8个Cs＋，每个Cs＋吸引8个Cl－，配位数为8。
(4)石墨晶体石墨层状晶体中，层与层之间的作用是分子间作用力，平均每个正六边形拥有的碳原子个数是2，C原子采取的杂化方式是sp2。
(5)常见金属晶体的原子堆积模型2.晶胞中微粒的计算方法——均摊法(1)原则：晶胞任意位置上的一个原子如果是被n个晶胞所共有，那么，每个晶胞对这个原子分得的份额就是1 n(3)图示：提醒：在使用均摊法计算晶胞中的微粒个数时，要注意晶胞的形状，不同形状的晶胞，应先分析任意位置上的一个粒子被几个晶胞所共有，如六棱柱晶胞中，顶点、侧棱、底面上的棱、面心的微粒依次被6、3、4、2个晶胞所共有。
3．几种常见的晶胞结构及晶胞含有的粒子数目A．NaCl(含4个Na＋，4个Cl－)B．干冰(含4个CO2)C ．CaF 2(含4个Ca 2＋，8个F －) D ．金刚石(含8个C) E ．体心立方(含2个原子) F ．面心立方(含4个原子) 4．有关晶胞各物理量的关系对于立方晶胞，可简化成下面的公式进行各物理量的计算：a 3×ρ×N A ＝n×M，a 表示晶胞的棱长，ρ表示密度，N A 表示阿伏加德罗常数的值，n 表示1 mol 晶胞中所含晶体的物质的量，M 表示摩尔质量，a 3×ρ×N A 表示1 mol 晶胞的质量。
高三化学课件常见的晶胞模型
（4）设金属原子的摩尔质量为M g/mol,
则晶胞密度ρ为
体心六方晶胞
g/cm3
/
n
m
ρ=
=
−7 3 =
−
(×10 )
(×10 7)3
Hale Waihona Puke 2×10213=
g/cm
3
二、金属晶体
3、面心立方最密堆积（A 1 型或铜型）
典型代表 Ca Al Cu Ag Au Pd Pt
(4)金属镁形成的晶体中，每个镁原子周围与其距离最近的原子有6个。(×)
三、分子晶体
1、干冰（CO 2 ）
2、冰（H 2 O）
3、碘晶体
（1）每个水分子最多与相邻的4个水分子，以氢键相连接
（2）含1 mol H2O的冰中，最多可形成2 mol“氢键”
碘晶体晶胞（长方体）
（3）1 mol液态水中氢键数小于2NA
四、离子晶体
1、氯化钠（型）
（1）每个晶胞中含4个Na＋和4个Cl－
（2）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
ClNa+
在氯化钠晶胞中，
与每个Na＋等距离且最近的几个Cl－所围成的空间几何构型为 正八面体
四、离子晶体
2、氯化铯（型）
则a=2r
简单六方晶胞
V球=
4
3
πr3 V晶胞=a3
空间利用率=V球/V晶胞×100%=52%
二、金属晶体
2、体心六方堆积（A 2 型或钾型）
典型代表 Li Na K Ba W Fe
（1）晶胞内含原子个数为 2
（2）配位数为 8
常见晶体模型及晶胞计算
常见晶体模型及晶胞计算晶体是由晶体胞重复堆积而成的，晶体胞是晶体的最小构造单元。
晶体的结构可以用晶胞参数表示，晶胞参数包括晶格常数、晶胞的角度、晶胞的体积等。
根据晶体的晶胞参数，可以推导出晶胞的几何形状和晶体的晶体类别。
根据晶体的晶胞形状，晶体可以分为立方晶系、四方晶系、六方晶系、正交晶系、单斜晶系和三斜晶系。
每个晶系又可以进一步分为各种晶体类别，如立方晶系下又有体心立方晶体和面心立方晶体等。
晶体模型描述了晶体的结构和排列方式。
常见的晶体模型有球模型、格点模型和球与棍模型。
1.球模型：球模型是一种简化的晶体表示方法，将晶体中的原子用球体表示，球的大小和颜色常用来表示原子的种类和其它信息。
2.格点模型：格点模型是用晶体胞中的原子位置来表示晶体结构的一种方法，晶体胞中的每个原子位置称为格点。
在格点模型中，晶体中的每个原子都用一个点来表示，这样形成了一个点阵，点阵反映了原子的排列方式。
常见的格点模型有立方格点模型、面心立方格点模型和体心立方格点模型。
3.球与棍模型：球与棍模型是一种结合了球模型和格点模型的晶体表示方法。
在球与棍模型中，每个原子用一个球来表示，不同原子之间用直线连接表示键的形成。
在进行晶胞计算时，需要确定晶体的晶胞参数。
晶胞参数可以通过实验测量得到，也可以通过计算方法获得。
晶胞计算主要包括以下几个步骤：1.实验测量：通过实验手段，如X射线衍射、电子衍射等，测量晶体的晶胞参数。
2.计算方法：根据晶体的晶胞参数和晶体的晶格类型，可以使用计算方法来预测和计算晶体的晶胞参数。
常见的计算方法有密度泛函理论（DFT）和分子力场（MM）等。
3.晶胞优化：通过晶胞优化算法，寻找晶体的最稳定结构。
晶胞优化算法可以通过改变晶胞参数、原子位置或局部结构等来寻找最低能量的晶体结构。
4.校正和验证：使用计算得到的晶胞参数进行校正和验证，与实验结果进行比较，确保计算结果的准确性和可靠性。
总之，晶体模型和晶胞计算是研究和描述晶体结构的重要工具。
常见晶体模型及晶胞计算
常见晶体模型及晶胞计算
一、晶体模型
晶体模型是用来描述晶体结构的数学模型，它是由晶体中的原子，原子之间的相互作用以及构成晶体结构的基本构件构成的。
晶体模型有很多种，主要包括普通晶体模型、块体晶体模型、多解晶构模型、时效晶体模型、闪锌晶体模型等。
1.普通晶体模型：普通晶体模型包括立方晶体模型、六方晶体模型和六点晶体模型，它依据晶体原子的八面体集合和块体构件来描述晶体的结构。
2.块体晶体模型：块体晶体模型是指块体晶体的特殊形状，即一种多晶体结构模型，它以晶胞的形状来描述晶体结构，每一晶胞都包含若干个晶体原子。
3.多解晶构模型：多解晶构模型是一种描述晶体结构的复杂模型，它以自动运算机技术，以多样的晶胞几何位置，把晶体分解成若干个块体，用最小的能量来构建晶体结构，从而避免晶体自组织构建的耗能现象。
4.时效晶体模型：时效晶体模型也称为“时效条件”。
它描述了晶体原子的动力学过程，它有助于理解晶体中不同原子间的相互作用，以及晶体在不断降温、淬火和轧缩的过程中的变化。
七大晶系详细图解
七大晶系具体图解之马矢奏春创作已知晶体的形态已经超出了四万种,但是万物都邑有规律,晶体自然也是有的.它们都是按七种结晶方法模式发育的,即七大晶系.晶体等于一种以三维标的目的发育的的几何体,为了暗示三维空间,辨别用三、四跟工资添加的轴来暗示晶体的长宽高以及中央.三条轴辨别用X、Y、Z（U）（Z轴也可叫做“主轴”）来暗示,而为了更好暗示轴之间的度数,我们用α、β、γ来暗示轴角.就这样消掉了七种不合的晶系模式：立方晶系（也称等轴晶系）、四方晶系、三方晶系、六方晶系、正交晶系（也称斜方晶系）、单斜晶系、三斜晶系.个中又按照对称程度又分为初级晶族、中级晶族、低级晶族.初级晶族中只有一个立方晶系；中级晶族有六方、四方、三方三个晶系；低级晶族有正交、单斜、三斜三个晶系.一、立方晶系立方晶系的三个轴的长度是一样的,即X=Y=Z,且互相垂直,即α=β=γ=90°,对称性最强.具有4个立方体对角线标的目的三重轴特色对称元素的晶体归属立方晶系.属于立方晶系的有：面心立方晶胞、体心立方晶胞、简单立方晶胞.这个晶系的晶体其实不是只有狭义的正方体一种外形,四面体、八面体、十二面体外形的晶体都属于立方晶系.它们从不合角度看凹凸宽窄都差不太多,相对晶面和相邻晶面都相似,横截面和竖截面一样.最范例立方晶系的晶体为：氯化钠.罕有立方晶系晶体模型图：晶体什物图：二、四方晶系四方晶系四方晶系的三条晶轴互相垂直,即α=β=γ=90°.个中两个程度轴（X轴、Y轴）长度一样,Z轴的长度可长可短,通俗的说：四方晶系的晶体大多是四棱的柱状体,有的是长柱体,有的是短柱体,即其晶胞必具有四方柱的外形.横截面为正方形,四个柱面是对称的,即相邻和相对的柱面都是一样的,但和顶端不合错误称.所有主晶面交角都是90.特色对称元素为四重轴.假如Z轴发育,它就是长柱状甚至针状；假如两个横轴（X轴、Y轴）发育大于Z轴,那么晶体就会呈现四方板状,最有代表的就是磷酸二氢钠和硫酸镍β了.罕有的立方晶系的晶体模型图：注：柱体的棱角发育成窄小晶面,此种晶体又叫“复四方”——四个主柱面,四个小柱面.晶体什物图：三、斜方晶系斜方晶系的晶体中三个轴的长短完全不相等,它们的交角仍然是互为90度垂直.即X≠Y≠Z.Z轴和Y轴互相垂直90°.X轴与Y 轴垂直,但是不与Z轴垂直,即α=γ=90,β>90°与正方晶系直不雅比拟,差别就是：x轴、y轴长短不一样.假如围绕z轴扭转,四方晶系扭转九十度即可使x轴y轴重合,扭转一周使x轴y轴重合四次（使另两轴重合的次数多于两次,该轴称“高次轴”）,四方晶系有一个高次轴,也叫“主轴”.斜方晶系围绕z轴扭转,需180度才可使x轴y轴重合,扭转一周只重合两次,属低次轴.也就是说,斜方晶系的对称性比四方晶系要低.特色对称元素是二重对称轴或对称面.其实,斜方晶系的晶体假如围绕x轴或y轴扭转,情况与围绕z轴扭转相同.换句话说,斜方晶系没有高次轴,或曰没有理论上的主轴.从模型上看,四方晶系的x轴和y轴所指向的晶面完全都是对称相同的,斜方晶系的x轴和y轴所指向的晶面倒是各自相等的.罕有立方晶系模型图：斜方晶系晶体两个轴（如x轴、y轴）组成的平面,即晶体横截面是长方形,也可所以菱形,或者两者的复合形,如下图：晶体什物图：四、单斜晶体单斜晶系的三个晶轴长短皆不一样,即X≠Y≠Z.Z轴和Y轴互相垂直90°.X轴与Y轴垂直,但是不与Z轴垂直,即α=γ=90°,β>90°.作一个形象的比方：把斜方晶系模型顺着z 轴标的目的推压一下,使前后的晶面上、下错位,这就是单斜晶系的模型.假如围绕z轴扭转180度,可以使y轴指向的晶面对称；而围绕x轴扭转.则不克不及产生任何晶面的重合对称（除非扭转一周,但无意义）.通俗地说：斜方晶系晶体的两个晶面可以经由进程y轴扭转180度达到重合,而旁边晶面和前后晶面却不克不及经由进程扭传达到重合,它们只能顺y轴和x轴平移才干达到重合.所谓“单斜”,可以联想为：晶体有一个轴所顶的面是斜的.单斜晶系只有一个对称轴和对称面,无高次对称轴和斜方晶系比拟,它的对称程度又低了一级,特色对称元素是二重对称轴或对称面.晶体什物图：五、三斜晶体三斜晶系的“三斜”,指的是三根晶轴的交角都不是九十度直角,它们所指向的三对晶面全是钝角和锐角角组成的平行四边形（菱形）,互相间没有垂直交角.即X≠Y≠Z,α≠β≠γ≠90°.作个形象比方：把一个砖头形的长方块朝着一个角的标的目的斜推压,形成一个全是菱形面的立方体,这就是三斜晶系的模型.三斜晶系的晶轴长短不一,斜角订交,没有晶轴能作重合对称的扭转,前后、旁边、凹凸的三组晶面只能顺晶轴作平移重合（平面对称）,不含任何轴次高于1的对称轴,在七大晶系中,三斜晶系的对称性最低.三斜晶系的晶体给人的感应多是“拧、扁、歪、斜”的,特色对称元素为一重对称轴.罕有三斜晶体模型图：晶体什物图：六、三方/六方晶系三方晶系和六方晶系有许多相似之处,一些矿物专著和科普书刊往往将两者合并在一路,或爽性就称晶体有六大晶系.与前面讲的五个晶系最大的不合是三方/六方晶系的晶轴有四根,即一根主轴（z轴）三根程度横轴（x、y、u轴）.竖轴与三根横轴的交角皆为90度垂直,三根横轴间的夹角为120度（六方晶系为60度,也可说成三横轴前端交角120度.）.即三方：X=Y=U≠Z,α=β=90°,γ=120°,六方：X=Y=U≠Z,α=β=γ<120°≠90°.假如围绕z轴扭转一周,三方晶系晶体的横轴可以重合三次,六方晶系晶体的横轴则重合六次,故,三方/六方晶系晶体的对称度都高,z轴是高次轴,也就是主轴.特色对称元素为三重对称轴.三方晶系罕有的晶体有三棱柱状、三角片状等,有时呈六棱柱、六角片状（复三方、复三角面）及它们的各类聚形；六方晶系晶体罕有有六棱柱状、六方板（片）状以及它们的各类聚形,有时会消掉十二棱柱体（复六方柱）.有时刻三方/六方晶系会消掉菱形六面体晶型,较随意马虎同三斜晶系的晶体混同.罕有的三方/六方晶系模型图：晶体什物图：。
七大晶系详细图解
七大晶系详细图解已知晶体的形态已经超过了四万种，但是万物都会有规律，晶体自然也是有的。
它们都是按七种结晶方式模式发育的，即七大晶系。
晶体即是一种以三维方向发育的的几何体，为了表示三维空间，分别用三、四跟人为添加的轴来表示晶体的长宽高以及中心。
三条轴分别用X、Y、Z（U）（Z轴也可叫做“主轴”）来表示，而为了更好表示轴之间的度数，我们用α、β、γ来表示轴角。
就这样出现了七种不同的晶系模式：立方晶系（也称等轴晶系）、四方晶系、三方晶系、六方晶系、正交晶系（也称斜方晶系）、单斜晶系、三斜晶系。
其中又按照对称程度又分为高级晶族、中级晶族、低级晶族。
高级晶族中只有一个立方晶系；中级晶族有六方、四方、三方三个晶系；低级晶族有正交、单斜、三斜三个晶系。
一、立方晶系立方晶系的三个轴的长度是一样的，即X=Y=Z，且互相垂直，即α=β=γ=90°，对称性最强。
具有4个立方体对角线方向三重轴特征对称元素的晶体归属立方晶系。
属于立方晶系的有：面心立方晶胞、体心立方晶胞、简单立方晶胞。
这个晶系的晶体并不是只有狭义的正方体一种形状，四面体、八面体、十二面体形状的晶体都属于立方晶系。
它们从不同角度看高低宽窄都差不太多，相对晶面和相邻晶面都相似，横截面和竖截面一样。
最典型立方晶系的晶体为：氯化钠。
常见立方晶系晶体模型图：晶体实物图：二、四方晶系四方晶系四方晶系的三条晶轴互相垂直，即α=β=γ=90°。
其中两个水平轴（X 轴、Y轴）长度一样，Z轴的长度可长可短，通俗的说：四方晶系的晶体大多是四棱的柱状体，有的是长柱体，有的是短柱体，即其晶胞必具有四方柱的形状。
横截面为正方形，四个柱面是对称的，即相邻和相对的柱面都是一样的，但和顶端不对称。
所有主晶面交角都是90。
特征对称元素为四重轴。
如果Z轴发育，它就是长柱状甚至针状；如果两个横轴（X轴、Y轴）发育大于Z轴，那么晶体就会呈现四方板状，最有代表的就是磷酸二氢钠和硫酸镍β了。
(完整版)常见晶胞模型
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。
Si O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sp 3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109°28’b 、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。
大学化学 常见晶胞模型
大学化学常见晶胞模型介绍晶胞模型是研究固体结构和晶体性质的基础。
本文将介绍几种常见的晶胞模型，帮助大学化学研究者更好地理解晶体结构和性质。
简单立方模型简单立方模型是一种简化的晶胞模型，用于描述一些简单的晶体结构。
它由八个立方角共享的原子构成。
每个原子都与六个相邻原子相连，形成一个立方结构。
这种简单的晶体结构适用于一些金属元素，如铁、钠等。
面心立方模型面心立方模型是一种常见的晶胞模型，常用于描述许多金属和化合物的结构。
它由八个立方角共享的原子和每个面上一个原子构成。
每个原子都与十二个相邻原子相连，形成一个紧密堆积的结构。
这种晶体结构具有较高的密度和机械强度。
体心立方模型体心立方模型也是一种常见的晶胞模型，常用于描述一些金属元素和化合物的结构。
它由八个立方角共享的原子和一个位于晶胞中心的原子构成。
每个原子都与八个相邻原子相连，形成一个更紧密的结构。
这种晶体结构同样具有较高的密度和机械强度。
面心体心立方模型面心体心立方模型是一种较复杂的晶胞模型，常用于描述一些化合物的结构。
它由八个立方角共享的原子、每个面上一个原子和一个位于晶胞中心的原子构成。
每个原子都与十四个相邻原子相连，形成一个更加紧密的结构。
这种晶体结构具有更高的密度和较好的热力学性质。
总结通过了解这几种常见的晶胞模型，我们可以更好地理解不同结构的晶体的特点和性质。
化学研究者可以通过进一步研究这些模型，扩展对晶胞结构和晶体性质的认识。
以上即为大学化学常见晶胞模型的介绍。
---注意：以上内容为简化表述，不涉及具体晶胞参数和具体晶体结构的分析。
几种常见的晶体模型
特性：金属晶体具有金属光泽和导电、导热性能 用途：广泛用于电子、通信、航空航天、汽车等领域 实例：铜、铁、铝等金属晶体 应用场景：制造电线、电缆、集成电路等
离子晶体是由 正离子和负离 子通过离子键 结合而成的晶 体，具有较高 的熔点和沸点。
பைடு நூலகம்
离子晶体在水 中或熔融状态 下能导电，因 为正负离子能
自由移动。
域
定义：由正离子 和负离子通过离 子键结合形成的 晶体。
特点：具有较高 的熔点和沸点， 一般不导电，常 见的离子晶体有 氯化钠、氧化镁 等。
结构：离子晶体 中正离子和负离 子在空间上按一 定规律重复排列， 形成晶体格子。
应用：离子晶体 在工业生产和科 学研究中广泛应 用，如建筑材料、 耐火材料、电子 工业等。
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晶体模型是用来描述晶体内部原子或分子的排列方式和相互作用的一种模型 它通常由一系列原子或分子按照一定的规则排列而成 不同的晶体模型具有不同的结构和性质，可以应用于不同的领域 了解晶体模型对于研究晶体的物理、化学和机械性质具有重要意义
分子晶体：由分子通过分子间作用力构成的晶体，熔点低，硬度小。 原子晶体：由原子通过共价键构成的晶体，熔点高，硬度大。 离子晶体：由离子通过离子键构成的晶体，熔点较高，硬度较大。 金属晶体：由金属原子和金属原子通过金属键构成的晶体，具有良好的导电性和导热性。
定义：分子晶体是指分子间通过分子间作用力（范德华力）相互结合形成的晶体。
特点：硬度大、熔 点高、化学性质稳 定
常见类型：金刚石 、二氧化硅、氮化 硅等
应用：在工业、科 技、国防等领域有 广泛应用
晶胞模型
己烷 C6 H12碳原子以 sp2 杂化与相邻两个碳原子碳环s骨架，与2个H 成 C-H 键。
关键词：常见晶体结构二茂铁 Fe(C5 H5 )2:上下环戊烯阴离子各以六个π电子参与成键，与Fe对称性匹配的d3p3 轨道形成六个分子轨道，Fe其余的三个价轨道为非键的孤对电子占据。
B12H122-: 12 个 B 形成封闭的三角二十面体，每个 B 还与 1 个 H 形成 B-H 键。
平凡人C20H20:每个 C 以 sp3杂化与相邻的 3 个 C 、 1 个 H 形成 s 键，整个碳笼为正十二面体。
C60:每个 C 以 sp2杂化与相邻的 3 个 C 形成球形多面体 s 骨架（ 12 个五边形与 20 个六边形），还有 1 个垂直于曲面的 p 轨道与其他 p 轨道形成 1 个离域的大 p 键。
石墨层内 C 以共价键与相邻的 3 个 C 形成平面骨架，层之间为范德华力。
金剛石：为 A4 结构，每个 C 以 sp3 杂化与相邻的 4 个 C 形成四面体配位，晶胞中有8 个 C 原子。
NaCl 晶体属面心立方点阵， Na+与Cl-的配位数均为6。
Cl-作立方最密堆积，Na＋填在Cl －形成的八面体空隙中。
每个晶胞含有4个Cl-和4个Na＋，Cl-位于晶胞顶点与面心位置，Na＋位于体心与棱心位置。
立方 ZnS 晶体中， S 原子作立方最密堆积， Zn 原子填在一半的四面体空隙中，形成立方面心点阵，晶胞中含个 S 原子 4 个 Zn 原子；六方 ZnS 晶体中， S 原子作六方最密堆积， Zn 原子填在一半的四面体空隙中，形成六方点阵，晶胞中含个 S 原子 4 个 Zn 原子。
CaF2晶体属立方面心点阵， F-作简单立方堆积， Ca2＋数目比 F-少一半，填了一半的立方体空隙，每一个 Ca2＋由八个 F-配位，而每个 F-有 4 个 Ca2＋配位，每个 CaF2晶胞有 4 个 Ca2＋和 8 个 F-原子。
金红石（ TiO2）为简单四方结构 ,Ti4＋处在略为变形的氧八面体中，即氧离子作假六方堆积， Ti4＋填在它的准八面体空隙中， Ti4＋配位数为 6 ， O2-与 3 个 Ti4＋配位（ 3 个 Ti4＋几乎形成等边三角形）。
材料科学基础第一章2-1典型的晶体结构及几何特征
与相邻的8个晶胞共有，每个晶胞
实际上只占其1/8；位于晶胞棱上
的原子为相邻的4个晶胞所共有；
每个面心原子为相邻两个晶胞共
有；而晶胞中心原子为晶胞所独
有。
• FCC结构每个晶胞中的原子数：
1
1
8 6 4
8
2
1、FCC 面心立方
配位数
• 配位数是指晶体结构中任一原子周围
( )
3
4
3
4r 3
2
2、HCP 密排六方
••
•
• 原子半径：
上下底面的中心原子与周围六个
顶角上的原子相切
1
2 = , =
2
• 每个晶胞中的原子数：
1
1
12 2 3 6
6
2
•
••
•
•
•
•
•
••
•
•
••
2、HCP 密排六方
• 配位数：
C.N.= 6 + 3×2 ＝12
最邻近的原子数。常用CN
(coordination number)表示。
• 对于多元素晶体，“最近邻”是同种原
子比较而言，配位数是一个原子周围的
各元素的最近邻原子数之和。
• 晶体结构中每个原子的配位数愈大，
晶体中的原子排列就愈紧密。
• •
•
•
•
• • • •
•
•
•
•
•ห้องสมุดไป่ตู้
• FCC结构的配位数：
A面、B面、C面上各4个，等同点， 4×3＝12
• 堆垛密度
2
c
3
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常见晶胞模型
已知晶体硼的基本结构单元是由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B —B 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C 60相同，则C 60由_12_个正五边形和_20个正六边形构成。
分子晶体
1、CO 2晶体 以CO 2为例：如右图为干冰晶体的晶胞，立方体的 面心 和 顶点 各 有一个CO 2分子，因此，每个晶胞中有 4 个CO 2分子。
在干冰晶体中，每个CO 2分子距离最接近且相等的CO 2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CO 2分子换成O 2、I 2或C 60等分子，干冰的晶体结构就变成了O 2、I 2或C 60的晶体结构。
）
C
60晶胞
I 2单质
2、水分子：
冰中１个水分子与周围４个水
分子形成氢键，
所以1 mol 水拥有的氢键数目为2N A
3、白磷晶体：分子式为P 4， 124g 白磷形成的P---P 键数目是6 N A
金属晶体
混合型晶体
1、石墨晶体
①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 sp 2 杂化。
未成对电子形成 大π 键。
②石墨晶体中C 原子数与C －C 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C
24
K、灰色的
C
48K、C
60
K等。
有一种青铜色的C x K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。
C12K C8K。