常见的晶体结构精品PPT课件
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常见的晶体结构PPT幻灯片课件
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
Cl : 000
Cl : 1 1 1
或
222
Cs : 1 1 1
Cs : 000
222
（3）配位数与配位多面体：
r 0.174 nm 0.96 0.732 r 0.181nm
CN 8,立方体配位
CsCl型：CsBr、CsI、TlCl、NH4Cl……
23
3、闪锌矿型结构（-ZnS） ——立方晶系
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）：
a2 a2 2r 2r2
a 2 2r
4
（6）配位数：
CN=12
（7）致密度（堆垛密度）： K=0.74
（8）密度：
密度
＝
原子数 晶胞原子量 晶胞体积 阿佛加德罗常数
a4 3r 3
9
（6）配位数： CN=8
（7）致密度（堆垛密度）： 致密度：K=0.68
A2型结构：-Fe、铬、钨、结构（A3型）
（1）密堆积情况： 原子以ABAB……的方式堆积，
六方紧密堆积， （0001）面为密排面。
（2）原子分布：
12个原子分布在六方晶胞的 顶点、2个原子处于上下底心、3 个原子在六方晶胞体内。
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
Cl : 000
Cl : 1 1 1
或
222
Cs : 1 1 1
Cs : 000
222
（3）配位数与配位多面体：
r 0.174 nm 0.96 0.732 r 0.181nm
CN 8,立方体配位
CsCl型：CsBr、CsI、TlCl、NH4Cl……
23
3、闪锌矿型结构（-ZnS） ——立方晶系
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）：
a2 a2 2r 2r2
a 2 2r
4
（6）配位数：
CN=12
（7）致密度（堆垛密度）： K=0.74
（8）密度：
密度
＝
原子数 晶胞原子量 晶胞体积 阿佛加德罗常数
a4 3r 3
9
（6）配位数： CN=8
（7）致密度（堆垛密度）： 致密度：K=0.68
A2型结构：-Fe、铬、钨、结构（A3型）
（1）密堆积情况： 原子以ABAB……的方式堆积，
六方紧密堆积， （0001）面为密排面。
（2）原子分布：
12个原子分布在六方晶胞的 顶点、2个原子处于上下底心、3 个原子在六方晶胞体内。
《晶体结构与性质》课件
总结词
密排六方结构是一种晶体结构，其特点是原子或分子的排列具有高度的六方对称性，且每个原子或分子的周围都有相同数量的最近邻。
详细描述
密排六方结构是一种晶体结构，其原子或分子在晶格中以密排六方的形式排列。这种结构的六方对称性使得原子或分子的排列非常紧密。由于每个原子或分子周围都有相同数量的最近邻，这种结构也具有高度的稳定性。密排六方结构在金属材料中较为常见，如镁、锌、镉等。
总结词
金属材料在晶体结构与性质方面具有广泛的应用，其性能受到晶体结构的影响。
详细描述
金属材料的物理和化学性质，如导电性、导热性、耐腐蚀性等，都与其晶体结构密切相关。通过了解金属材料的晶体结构，可以预测其在不同环境下的性能表现，从而优化材料的选择和应用。
陶瓷材料的晶体结构对其硬度、耐磨性和耐高温性能具有重要影响。
分子晶体结构是一种由分子通过范德华力结合形成的晶体结构。
总结词
分子晶体结构是一种由分子通过范德华力结合形成的晶体结构。范德华力是一种较弱的作用力，因此分子晶体通常具有较低的熔点和硬度。常见的分子晶体有冰、干冰等。分子晶体在材料科学和工程中也有一定的应用，如某些塑料和橡胶材料。
详细描述
晶体结构与材料性能的应用
总结词
硬度是衡量晶体抵抗被划痕或刻入的能力的物理量。硬度通常与晶体中原子的排列方式和相互间的作用力有关。例如，金刚石是自然界中硬度最高的物质，这归功于其独特的碳原子排列方式。
详细描述
VS
晶体的光学性质主要取决于其内部结构和对称性。
详细描述
当光照射到晶体上时，会发生折射、反射、双折射等光学现象。这些现象的产生与晶体内原子或分子的振动和排列方式有关。例如，某些晶体具有特殊的颜色，这是由于它们对不同波长的光有不同的折射率。
常见九种典型的晶体结构ppt课件
41
具有闪锌矿型结构的物质
物质类型 氯化物 物质名称 氯化铜(CuCl) 物质名称
碳化物 氮化物 磷化物
硫化物 氧化物 砷化物 硒化物 蹄化物
碳化硅 (SiC) 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(AlSb)
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 层状硅酸盐结构
1
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。 2
空间群：P-3m，三方原始格子。
11
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。
12
13
14
15
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。
16
具有该种结构的物质主要有： VCl2, PbI2, GeI2, PtO2, ToBr2, RhTe2, TiS2,
7.17-7.20A
实际上高岭石的层间域是没有空隙的。
76
八面体表面离子分布：
77
四面体片层间的表面离子分布
78
实际高岭土的片状颗粒：宽2μ，厚0.1-0.2μ。 注意上下层面的离子分布及特征。
79
蒙皂石族(Smectite)
具有闪锌矿型结构的物质
物质类型 氯化物 物质名称 氯化铜(CuCl) 物质名称
碳化物 氮化物 磷化物
硫化物 氧化物 砷化物 硒化物 蹄化物
碳化硅 (SiC) 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(AlSb)
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 层状硅酸盐结构
1
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。 2
空间群：P-3m，三方原始格子。
11
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。
12
13
14
15
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。
16
具有该种结构的物质主要有： VCl2, PbI2, GeI2, PtO2, ToBr2, RhTe2, TiS2,
7.17-7.20A
实际上高岭石的层间域是没有空隙的。
76
八面体表面离子分布：
77
四面体片层间的表面离子分布
78
实际高岭土的片状颗粒：宽2μ，厚0.1-0.2μ。 注意上下层面的离子分布及特征。
79
蒙皂石族(Smectite)
晶体结构和类型-PPT精品
n —Born指数,与离子电子层结构类型有关。
•八面体空隙： 一层的三个球 与错位排列的 另一层三个球 间的空隙。
2020/5/30
晶体的分类
组成 粒子
粒子间 作用力
物理性质
熔沸点
硬度
熔融导 电性
例
金属晶体
原子 离子
金属键
高低
大小
好
Cr, K
原子晶体 原子 共价键 高
大
差 SiO 2
离子晶体 离子 离子键 高
大
好 NaCl
分子晶体
分子
分子间 力
1 2
Br
2
(l)
气化热 △ rHm,3
升 华 焓
△
rHm,1 1
2
1
2
键能
Br
△
2 (g)
rHm,4
△fHm
K(g)
Br (g)
△ rHm,5
电子亲和能
△ rHm,2
电离能
KBr(s)
U △ rHm,6
Br (g) +
K + (g)
2020/5/30
△fHm= △ rHm,1 + △ rHm,2 +△ rHm,3 +△ rHm,4 +△ rHm,5 + △ rHm,6
NaCl
Al2O3 SnO2 AgI HgCl2 KClO3 CuSO4· 5H2O
按带心型式分类，将七大晶系分为14种型式。
例如，立方晶系分为简单立方、体心立方和面心
立方三种型式。
2020/5/30
2020/5/30
1.六方密堆积：hcp
2020/5/30
第三层与第一 层对齐，产生 ABAB…方式。
常见的晶体结构-PPT
Octahedral sites:
6
×
×
晶体结构中得空隙位(3): hcp
Tetrahedral sites
×
×
7c 8
1c
××
8
2 6 2 1 2 3 12 3
5c 8
3c 8
棱与中心线得1/4与3/4处
3、点阵常数与原子半径
R 2R
R RR
a0
a0 2R
a0
a0
2 2R 3
R 2R
图2-48 NaCL晶胞
图2-49 CsCL晶胞
Zn
0 75
(0, 0, 0), (1 , 1 , 0), (1 , 0, 1), (0, 1 , 1) 22 2 2 22
50 25
0
(1 , 1 , 1), ( 3 , 3 , 1), (1 , 3 , 3), ( 3 , 1 , 3) 444 444 444 444
(2
R
fcc
)
Center of tetrahedron, o,
oD = (3/4)DE
A D
B
rin
oD
R fcc
3 4
DE
R fcc
2Rfcc
rin
3 2
2 3
R
fcc
R fcc
(
3 2
1)R
fcc
o
C
A
E
B
rin 3 1 0.225
R fcc
2
晶体结构中得空隙位(2): bcc
Octahedral sites: Face and edge center sites
6 1 12 1 6
2
4
6
×
×
晶体结构中得空隙位(3): hcp
Tetrahedral sites
×
×
7c 8
1c
××
8
2 6 2 1 2 3 12 3
5c 8
3c 8
棱与中心线得1/4与3/4处
3、点阵常数与原子半径
R 2R
R RR
a0
a0 2R
a0
a0
2 2R 3
R 2R
图2-48 NaCL晶胞
图2-49 CsCL晶胞
Zn
0 75
(0, 0, 0), (1 , 1 , 0), (1 , 0, 1), (0, 1 , 1) 22 2 2 22
50 25
0
(1 , 1 , 1), ( 3 , 3 , 1), (1 , 3 , 3), ( 3 , 1 , 3) 444 444 444 444
(2
R
fcc
)
Center of tetrahedron, o,
oD = (3/4)DE
A D
B
rin
oD
R fcc
3 4
DE
R fcc
2Rfcc
rin
3 2
2 3
R
fcc
R fcc
(
3 2
1)R
fcc
o
C
A
E
B
rin 3 1 0.225
R fcc
2
晶体结构中得空隙位(2): bcc
Octahedral sites: Face and edge center sites
6 1 12 1 6
2
4
结构化学晶体学基础ppt课件
晶体学基础
气态
物质的三种聚集态 液态 晶体
固态 准晶体 非晶体
晶体学基础
• 非晶体
在它们内部原子或分子的排列没有周期性的结构 规律，像液体那样杂乱无章地分布，可以看作过冷 液体，称为玻璃体、无定形体或非晶态物质。
玻璃体的结构特点
晶体学基础
• 准晶体
准晶是一种介于晶体和非晶体之间的固体。准晶具有 完全有序的结构，然而又不具有晶体所应有的平移对称性， 因而可以具有晶体所不允许的宏观对称性。准晶体的发现， 是20世纪80年代晶体学研究中的一次突破。
金刚石中的滑移面
晶体的微观对称性
7.3.2 230个空间群 空间群符合一般用熊夫利和国际符号联合表示
晶体结构的周期性和点阵理论
3 晶体具有确定的熔点
晶体结构的周期性和点阵理论
4 晶体的对称性和对X射线的衍射
晶体的理想外形具有特定的对称性，这是内 部结构对称性的反映。晶体结构的周期大小和X 射线的波长相当，使它成为天然的三维光栅，能 够对X射线产生衍射。而晶体的X射线衍射，成 为了解晶体内部结构的重要实验方法。
晶胞
• 晶胞的两个基本要素：
晶胞
• 分数坐标
OP = xa + yb + zc
x, y, z为P原子的分数坐标。 x, y, z为三个晶轴方向单位 矢量的个数(是分数)(晶轴 不一定是相互垂直)。 x, y, z一定为分数
晶胞
• 凡不到一个周期的原子的坐标都必须标记，分 数坐标，即坐标都是分数，这样的晶胞并置形 成晶体。
点阵结构
2. 从晶体点阵结构中抽象出点阵 例1. 等径圆球排列形成的一密置列直线点阵
一个点阵点代表一个球 重复周期为a a = 2r
气态
物质的三种聚集态 液态 晶体
固态 准晶体 非晶体
晶体学基础
• 非晶体
在它们内部原子或分子的排列没有周期性的结构 规律，像液体那样杂乱无章地分布，可以看作过冷 液体，称为玻璃体、无定形体或非晶态物质。
玻璃体的结构特点
晶体学基础
• 准晶体
准晶是一种介于晶体和非晶体之间的固体。准晶具有 完全有序的结构，然而又不具有晶体所应有的平移对称性， 因而可以具有晶体所不允许的宏观对称性。准晶体的发现， 是20世纪80年代晶体学研究中的一次突破。
金刚石中的滑移面
晶体的微观对称性
7.3.2 230个空间群 空间群符合一般用熊夫利和国际符号联合表示
晶体结构的周期性和点阵理论
3 晶体具有确定的熔点
晶体结构的周期性和点阵理论
4 晶体的对称性和对X射线的衍射
晶体的理想外形具有特定的对称性，这是内 部结构对称性的反映。晶体结构的周期大小和X 射线的波长相当，使它成为天然的三维光栅，能 够对X射线产生衍射。而晶体的X射线衍射，成 为了解晶体内部结构的重要实验方法。
晶胞
• 晶胞的两个基本要素：
晶胞
• 分数坐标
OP = xa + yb + zc
x, y, z为P原子的分数坐标。 x, y, z为三个晶轴方向单位 矢量的个数(是分数)(晶轴 不一定是相互垂直)。 x, y, z一定为分数
晶胞
• 凡不到一个周期的原子的坐标都必须标记，分 数坐标，即坐标都是分数，这样的晶胞并置形 成晶体。
点阵结构
2. 从晶体点阵结构中抽象出点阵 例1. 等径圆球排列形成的一密置列直线点阵
一个点阵点代表一个球 重复周期为a a = 2r
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（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：
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。
➢A1型结构：-Fe、铝、铜、镍、铅、金、银、铂等
6
2、体心立方结构（A2型）
（1）密堆积情况： 原子以ABAB……的方式堆积，
体心立方近似密堆积， （110）面为密排面。
（2）原子分布： 原子分布在立方体的8个顶点与
体心上。
7
（3）单位晶胞原子数：
单位晶胞原子数：n=2； 晶胞含有：2个八面体空隙
1.7 常见的晶体结构
➢ 典型金属的晶体结构
典型金属的晶体结构是最简单的晶体结 构。由于的性质，使典型金属的晶体具有高 对称性，高密度的特点。常见的典型金属晶 体是面心立方、体心立方和密排六方三种晶 体。
1
1、面心立方结构（FCC，A1型）
（1）密堆积情况： 原子以ABCABC……的方式堆积，
面心立方紧密堆积 （111）面为密排面。
r 0.174nm 0.96 0.732 r 0.181nm
CN 8,立方体配位
CsCl型：CsBr、CsI、TlCl、NH4Cl……
23
3、闪锌矿型结构（-ZnS） ——立方晶系
（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
面心立方结构（a=b=c）：
a2 a2 2r 2r2
a 2 2r
4
（6）配位数：
CN=12
（7）致密度（堆垛密度）： K=0.74
（8）密度：
密度
＝
原子数 晶胞原子量 晶胞体积阿佛加德罗常数
5
例：已知铜是面心立方结构的金属，其原子半径 为0.1278nm，相对原子质量为63.54g/mol。求铜 的原子密度。
➢ 石墨型结构：人工合成的六方氮化硼BN…… 17
➢ 常见无机化合物晶体结构 ——离子晶体
➢根据数量关系（化学式）：
AX型、 AX2型、 A2X3型、 ABO3型、 AB2O4 型 ➢常见的无机化合物：
NaCl型、CsCl型、-ZnS型、-ZnS型、 CaF2型、TiO2型、刚玉（Al2O3）型、CaTiO3型、 尖晶石（MgAl2O4）型 ➢ 晶体结构分析：
（5）每个碳原子周围都有 四个碳，碳原子之间形成 共价键，CN＝4
➢ 金刚石结构：Si、Ge、灰锡α-Sn、 人工合成的立方氮化硼BN…… 16
2、石墨结构 ——六方晶系
石墨结构为碳原子成层状 排列，每一层中碳原子成六方 环状排列。
石墨结构中：层内碳原子以共价 键相连，CN＝3，三角形配位；层 间碳原子则以分子键相连。
4个四面体空隙； （4）原子的空间坐标：
000, 1 1 1 222
8
（5）原子半径与点阵常数： 体心立方结构（a=b=c）：
2a2 a2 2r 2r2
a4 3r 3
9
（6）配位数： CN=8
（7）致密度（堆垛密度）： 致密度：K=0.68
➢ A2型结构：-Fe、铬、钨、钼、钒、铌、钛和锆等
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
25
（3）配位数与配位多面体：
r+/r－＝0.436 > 0.414， 理论上， CN＝6， 实际上，CN=4， 四面体配位
14
➢ 常见共价晶体的晶体结构
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
15
（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
CoO、NiO等
21
2、CsCl型结构 ——立方晶系
（1）密堆积情况：
Cl- 简单立方堆积； Cs+离子填充立方体空隙； 晶胞分子数：Z=1；
晶胞常数： a0 2r r 3
22
（2）质点坐标：
Cl : 000
Cl : 1 1 1
或
222
Cs : 1 1 1
Cs : 000
222
（3）配位数与配位多面体：
Na : 00 1 , 1 00,0 1 0, 1 1 1 2 2 2 222
晶胞常数：a0=2(r配位数与配位多面体：
因为：
0.414 r 0.102nm 0.56 0.732 r 0.181nm
所以，Na+的配位数为CN=6， Cl-的配位数CN=6
形成[NaCl6]八面体共棱连接 NaCl型：MgO、CaO、SrO、BaO、MnO、FeO、
6（2）个八面体空隙； 12（4）个四面体空隙；
12
（4）原子的空间坐标：
000, 1 2 1 332
（5）原子半径与点阵常数： 密排六方结构（a=b=c）： a 2r c 1.633 a
13
（6）配位数： CN=12
（7）致密度（堆垛密度）： 致密度：K=0.74
➢ A3型结构：铍、镁、镉、钛和 锆等
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
10
3、密排六方结构（A3型）
（1）密堆积情况： 原子以ABAB……的方式堆积，
六方紧密堆积， （0001）面为密排面。
（2）原子分布：
12个原子分布在六方晶胞的 顶点、2个原子处于上下底心、3 个原子在六方晶胞体内。
11
（3）单位晶胞原子数： 六方晶胞原子数：Z=6； 单位晶胞原子数：Z=2； 晶胞含有：
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：
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。
➢A1型结构：-Fe、铝、铜、镍、铅、金、银、铂等
6
2、体心立方结构（A2型）
（1）密堆积情况： 原子以ABAB……的方式堆积，
体心立方近似密堆积， （110）面为密排面。
（2）原子分布： 原子分布在立方体的8个顶点与
体心上。
7
（3）单位晶胞原子数：
单位晶胞原子数：n=2； 晶胞含有：2个八面体空隙
1.7 常见的晶体结构
➢ 典型金属的晶体结构
典型金属的晶体结构是最简单的晶体结 构。由于的性质，使典型金属的晶体具有高 对称性，高密度的特点。常见的典型金属晶 体是面心立方、体心立方和密排六方三种晶 体。
1
1、面心立方结构（FCC，A1型）
（1）密堆积情况： 原子以ABCABC……的方式堆积，
面心立方紧密堆积 （111）面为密排面。
r 0.174nm 0.96 0.732 r 0.181nm
CN 8,立方体配位
CsCl型：CsBr、CsI、TlCl、NH4Cl……
23
3、闪锌矿型结构（-ZnS） ——立方晶系
（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
面心立方结构（a=b=c）：
a2 a2 2r 2r2
a 2 2r
4
（6）配位数：
CN=12
（7）致密度（堆垛密度）： K=0.74
（8）密度：
密度
＝
原子数 晶胞原子量 晶胞体积阿佛加德罗常数
5
例：已知铜是面心立方结构的金属，其原子半径 为0.1278nm，相对原子质量为63.54g/mol。求铜 的原子密度。
➢ 石墨型结构：人工合成的六方氮化硼BN…… 17
➢ 常见无机化合物晶体结构 ——离子晶体
➢根据数量关系（化学式）：
AX型、 AX2型、 A2X3型、 ABO3型、 AB2O4 型 ➢常见的无机化合物：
NaCl型、CsCl型、-ZnS型、-ZnS型、 CaF2型、TiO2型、刚玉（Al2O3）型、CaTiO3型、 尖晶石（MgAl2O4）型 ➢ 晶体结构分析：
（5）每个碳原子周围都有 四个碳，碳原子之间形成 共价键，CN＝4
➢ 金刚石结构：Si、Ge、灰锡α-Sn、 人工合成的立方氮化硼BN…… 16
2、石墨结构 ——六方晶系
石墨结构为碳原子成层状 排列，每一层中碳原子成六方 环状排列。
石墨结构中：层内碳原子以共价 键相连，CN＝3，三角形配位；层 间碳原子则以分子键相连。
4个四面体空隙； （4）原子的空间坐标：
000, 1 1 1 222
8
（5）原子半径与点阵常数： 体心立方结构（a=b=c）：
2a2 a2 2r 2r2
a4 3r 3
9
（6）配位数： CN=8
（7）致密度（堆垛密度）： 致密度：K=0.68
➢ A2型结构：-Fe、铬、钨、钼、钒、铌、钛和锆等
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
25
（3）配位数与配位多面体：
r+/r－＝0.436 > 0.414， 理论上， CN＝6， 实际上，CN=4， 四面体配位
14
➢ 常见共价晶体的晶体结构
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
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（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
CoO、NiO等
21
2、CsCl型结构 ——立方晶系
（1）密堆积情况：
Cl- 简单立方堆积； Cs+离子填充立方体空隙； 晶胞分子数：Z=1；
晶胞常数： a0 2r r 3
22
（2）质点坐标：
Cl : 000
Cl : 1 1 1
或
222
Cs : 1 1 1
Cs : 000
222
（3）配位数与配位多面体：
Na : 00 1 , 1 00,0 1 0, 1 1 1 2 2 2 222
晶胞常数：a0=2(r配位数与配位多面体：
因为：
0.414 r 0.102nm 0.56 0.732 r 0.181nm
所以，Na+的配位数为CN=6， Cl-的配位数CN=6
形成[NaCl6]八面体共棱连接 NaCl型：MgO、CaO、SrO、BaO、MnO、FeO、
6（2）个八面体空隙； 12（4）个四面体空隙；
12
（4）原子的空间坐标：
000, 1 2 1 332
（5）原子半径与点阵常数： 密排六方结构（a=b=c）： a 2r c 1.633 a
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（6）配位数： CN=12
（7）致密度（堆垛密度）： 致密度：K=0.74
➢ A3型结构：铍、镁、镉、钛和 锆等
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
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（2）质点坐标：
Cl : 000, 1 1 0, 1 0 1 ,0 1 1 22 2 2 22
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3、密排六方结构（A3型）
（1）密堆积情况： 原子以ABAB……的方式堆积，
六方紧密堆积， （0001）面为密排面。
（2）原子分布：
12个原子分布在六方晶胞的 顶点、2个原子处于上下底心、3 个原子在六方晶胞体内。
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（3）单位晶胞原子数： 六方晶胞原子数：Z=6； 单位晶胞原子数：Z=2； 晶胞含有：