最新典型离子晶体结构
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①①①rrArAl3Al3l300.00.05.0755n77mnnm,mr,O,r2OrO220.1003.1.213n32m2n,nmrrm, ,rrrr0.4030.，4.4303，.4，104.04~.104.417~430~2.0，7.3723，2，
CCCNNN=+6+==，66，，AlA3A+l--lO-OO2→ -→→[[A[AAllOlOO66]]6八 八]八面面面体体体
3)属于CsCl结构:CsBr，CsI .
２、NaCl型结构
11））鲍鲍林林规规则则： ： ①①第第一一规规则则：：
rrNaNa00..009955nnmm,, rrCCll 00..118811nnmm, ,rrrr0.05.2552，5 ，0.401.441-04.-703.27，32C，NC=6N，+=6，
③③第第三三规规则则：，八八面面体体可可共共棱棱、，共共面面，连实接际，共棱实相际连共棱相连。
• 2) 结构特点： Cl-作立方密堆，Na+占据所有八面体空隙，立方 晶系，面心立方点阵，两套面心立方点阵穿插构 成，每个晶胞含有4个NaCl分子。
• 3) 属于NaCl结构 二价金属氧化物MgO、CaO、SrO、BaO、CdO、 MnO、FeO、CoO、NiO，还有氮化物，碳化物 等，氧化物中，O2-离子相当Cl-，占据Cl-位置。
② S Z 2 1 ,1 1 i, i 4 。每个 F-同时与 4 个 Ca2+形成静电键， CN 8 4 4
四个[CaF8] 共顶相连
③[CaF8]立方体可以共棱和共面相连，实际上共棱相连
2）结构特点 立方晶系,面心立方点阵，把Ca2+作立方堆 积，F-占据全部四面体空隙，若F-作立方堆 积，Ca2+只占据一半的立方体空隙。 从空间格子观点看，一套Ca2+面心立方格 子与两套F-面心立方格子穿插而成。 晶胞内有4个CaF2分子。
NNaa+-+C-Cl-l→ -→[[NNaaCCll66]]八 八面面体体。。
②第二规则， S
②第二规则， S
CZZN
116,,11116i,ii,
i
6
6 ，Cl-周围有 6 ，Cl-周围有 6 个
个 Na+，
Na+，
CN 6 6
6 个[NaCl6]共顶相连。
③6第个三 [N规 aC则l6]， 共八 顶相面连体。可共棱、共面，实际共棱相连
2、金红石（TiO2）型结构
1 鲍林规则：
① r 4 Ti
0.064nm, rO2
0.132n，0.414~0.732，CN=6，
Ti4+-O2-→[TiO6]八面体
② S Z 4 2 , 2 2 i,i 3 ,每个 O2-同时与 3 个 Ti4+形成静电键， CN 6 3 3
③第三规则 8个[CsCl8]共棱，共面相连，实际[CsCl8]共 面相连
Cs+ Cl-
2)结构特点： 可见：CsCl晶体结构是Cl-作简单立方堆积，Cs+
充填在全部立方体间隙中，CsCl属立方晶系， 简单立方点阵，晶格常数a0=0.411nm，两套 格子穿插而成，相差1/2单位每个晶胞中含有一 个CsCl分子。
(3）反萤石型结构
一些碱金属氧化物Li2O、Na2O、K2O结构中的正、 负离子分布刚好与CaF2相反，阳离子占据F-位置， O2-占据Ca2+位置。
(4)属于CaF2型结构有UO2、ThO2等，c-ZrO2可认 为是扭曲了的CaF2型结构。 （5）萤石用途 钢铁工业，每熔炼一吨铁，需萤石6～9公斤，每生产 一吨钢，需萤石2～9公斤, 萤石的主要作用是与其它 的造渣材料，生成低熔点物质，即降低渣的熔点，提 高渣的流动性,促进钢渣界面反应，脱S/P 。
3、立方ZnS型结构（闪锌矿）
• 1）鲍林规则
（1） r 0.414 ，0.414-0.732,CN=6，（理论上） r
由于极化，Zn2+具有 18 电子型，S2-易变形，CN=4，
Zn2+- S2-→[ZnS4]四面体。
（2）
S
2 4
1 ,2 2
1 2
i, i
4
。四个[ZnS4]共顶相连。
（3）四面体只能共顶相连，四个[ZnS4]共顶相连
3 个[TiO6]共顶相连
③八面体可共棱，共面连接，实际为共顶+共棱相连
（2）结构特点： ①四方晶系，简单四方点阵，a=b=0.458nm，
c=0.295nm。 ②O2-近似成六方最紧密堆积，Ti4+填充半数的八
面体空隙中，从空间格子观点看，则是四套O，两 套Ti的四方原始格子互相穿插而成。
③晶胞内有2个分子TiO2。 （3）属于TiO2型结构有：GeO2、SnO2、PbO2、 MnO2、CoO2、MnF2、FeF2、MgF2等。
结构中S2-做六方最紧密堆 积，Zn2+占据四面体空隙的 一半。常见纤锌矿结构的 BeO、ZnO、CdS等晶体。
二、AB2型化合物结构
1 萤石（CaF2）型结构 (1) 鲍林规则
r ① Ca2
0.106nm,
r F
0.133nm ， r r
0.75 ，0.732~1，CN=8，
Ca2+-F-→[CaF8]立方体
• 2）结构特点 立方晶系，面心立方点阵，a=0.542nm。 S2-作立方密堆，Zn2+占据一半四面体空隙，S2-、
Zn2+均四配位。 每个晶胞内有四个ZnS分子。 • 3）属于该类型结构物质
属于立方ZnS结构的有SiC，Be、Cd的硫化物等。
4 六方ZnS结构（纤锌矿型）
六方ZnS又叫纤锌矿，属六 方晶系，每个晶胞中含有四 个离子
（4）性质及应用： TiO2具有较大的折射率(n=2.76), 制备高折 射玻璃的原料。 TiO2具有较大的介电常数，电容器瓷料。 涂料（白色），它使涂料具有鲜艳的白度、 亮度和遮盖力。 TiO2有三种变体：金红石、锐钛矿和板钛矿。
三、A2B3型结构 1、刚玉（α-Al2O3）型结构
（（（11）1））鲍鲍鲍林林林规规规 则则则
典型离子晶体结构
一、AB型化合物结构
1、CsCl晶体结构
1)鲍林规则 ①第一规则
rCs
0.169nm,
r Cl
0.181nm, r r
0.933 >0.732，CN=8，Cs+-
②第二规则 S Z 1 ,1 1 i,i 8 ， Cl-周围有 8 个 Cs+, CN 8 8
8 个[CsCl8]立方体共顶相连。
CCCNNN=+6+==，66，，AlA3A+l--lO-OO2→ -→→[[A[AAllOlOO66]]6八 八]八面面面体体体
3)属于CsCl结构:CsBr，CsI .
２、NaCl型结构
11））鲍鲍林林规规则则： ： ①①第第一一规规则则：：
rrNaNa00..009955nnmm,, rrCCll 00..118811nnmm, ,rrrr0.05.2552，5 ，0.401.441-04.-703.27，32C，NC=6N，+=6，
③③第第三三规规则则：，八八面面体体可可共共棱棱、，共共面面，连实接际，共棱实相际连共棱相连。
• 2) 结构特点： Cl-作立方密堆，Na+占据所有八面体空隙，立方 晶系，面心立方点阵，两套面心立方点阵穿插构 成，每个晶胞含有4个NaCl分子。
• 3) 属于NaCl结构 二价金属氧化物MgO、CaO、SrO、BaO、CdO、 MnO、FeO、CoO、NiO，还有氮化物，碳化物 等，氧化物中，O2-离子相当Cl-，占据Cl-位置。
② S Z 2 1 ,1 1 i, i 4 。每个 F-同时与 4 个 Ca2+形成静电键， CN 8 4 4
四个[CaF8] 共顶相连
③[CaF8]立方体可以共棱和共面相连，实际上共棱相连
2）结构特点 立方晶系,面心立方点阵，把Ca2+作立方堆 积，F-占据全部四面体空隙，若F-作立方堆 积，Ca2+只占据一半的立方体空隙。 从空间格子观点看，一套Ca2+面心立方格 子与两套F-面心立方格子穿插而成。 晶胞内有4个CaF2分子。
NNaa+-+C-Cl-l→ -→[[NNaaCCll66]]八 八面面体体。。
②第二规则， S
②第二规则， S
CZZN
116,,11116i,ii,
i
6
6 ，Cl-周围有 6 ，Cl-周围有 6 个
个 Na+，
Na+，
CN 6 6
6 个[NaCl6]共顶相连。
③6第个三 [N规 aC则l6]， 共八 顶相面连体。可共棱、共面，实际共棱相连
2、金红石（TiO2）型结构
1 鲍林规则：
① r 4 Ti
0.064nm, rO2
0.132n，0.414~0.732，CN=6，
Ti4+-O2-→[TiO6]八面体
② S Z 4 2 , 2 2 i,i 3 ,每个 O2-同时与 3 个 Ti4+形成静电键， CN 6 3 3
③第三规则 8个[CsCl8]共棱，共面相连，实际[CsCl8]共 面相连
Cs+ Cl-
2)结构特点： 可见：CsCl晶体结构是Cl-作简单立方堆积，Cs+
充填在全部立方体间隙中，CsCl属立方晶系， 简单立方点阵，晶格常数a0=0.411nm，两套 格子穿插而成，相差1/2单位每个晶胞中含有一 个CsCl分子。
(3）反萤石型结构
一些碱金属氧化物Li2O、Na2O、K2O结构中的正、 负离子分布刚好与CaF2相反，阳离子占据F-位置， O2-占据Ca2+位置。
(4)属于CaF2型结构有UO2、ThO2等，c-ZrO2可认 为是扭曲了的CaF2型结构。 （5）萤石用途 钢铁工业，每熔炼一吨铁，需萤石6～9公斤，每生产 一吨钢，需萤石2～9公斤, 萤石的主要作用是与其它 的造渣材料，生成低熔点物质，即降低渣的熔点，提 高渣的流动性,促进钢渣界面反应，脱S/P 。
3、立方ZnS型结构（闪锌矿）
• 1）鲍林规则
（1） r 0.414 ，0.414-0.732,CN=6，（理论上） r
由于极化，Zn2+具有 18 电子型，S2-易变形，CN=4，
Zn2+- S2-→[ZnS4]四面体。
（2）
S
2 4
1 ,2 2
1 2
i, i
4
。四个[ZnS4]共顶相连。
（3）四面体只能共顶相连，四个[ZnS4]共顶相连
3 个[TiO6]共顶相连
③八面体可共棱，共面连接，实际为共顶+共棱相连
（2）结构特点： ①四方晶系，简单四方点阵，a=b=0.458nm，
c=0.295nm。 ②O2-近似成六方最紧密堆积，Ti4+填充半数的八
面体空隙中，从空间格子观点看，则是四套O，两 套Ti的四方原始格子互相穿插而成。
③晶胞内有2个分子TiO2。 （3）属于TiO2型结构有：GeO2、SnO2、PbO2、 MnO2、CoO2、MnF2、FeF2、MgF2等。
结构中S2-做六方最紧密堆 积，Zn2+占据四面体空隙的 一半。常见纤锌矿结构的 BeO、ZnO、CdS等晶体。
二、AB2型化合物结构
1 萤石（CaF2）型结构 (1) 鲍林规则
r ① Ca2
0.106nm,
r F
0.133nm ， r r
0.75 ，0.732~1，CN=8，
Ca2+-F-→[CaF8]立方体
• 2）结构特点 立方晶系，面心立方点阵，a=0.542nm。 S2-作立方密堆，Zn2+占据一半四面体空隙，S2-、
Zn2+均四配位。 每个晶胞内有四个ZnS分子。 • 3）属于该类型结构物质
属于立方ZnS结构的有SiC，Be、Cd的硫化物等。
4 六方ZnS结构（纤锌矿型）
六方ZnS又叫纤锌矿，属六 方晶系，每个晶胞中含有四 个离子
（4）性质及应用： TiO2具有较大的折射率(n=2.76), 制备高折 射玻璃的原料。 TiO2具有较大的介电常数，电容器瓷料。 涂料（白色），它使涂料具有鲜艳的白度、 亮度和遮盖力。 TiO2有三种变体：金红石、锐钛矿和板钛矿。
三、A2B3型结构 1、刚玉（α-Al2O3）型结构
（（（11）1））鲍鲍鲍林林林规规规 则则则
典型离子晶体结构
一、AB型化合物结构
1、CsCl晶体结构
1)鲍林规则 ①第一规则
rCs
0.169nm,
r Cl
0.181nm, r r
0.933 >0.732，CN=8，Cs+-
②第二规则 S Z 1 ,1 1 i,i 8 ， Cl-周围有 8 个 Cs+, CN 8 8
8 个[CsCl8]立方体共顶相连。