《常见晶胞类型》PPT课件.ppt

常见晶胞类型 1 一个干冰晶胞中平均有几个CO2分子 2 与一个CO2分子距离最近且相等的CO2分子共有多少个 每个二氧化碳分子周围有12个二氧化碳分子 分子的密堆积 分子的密堆积 与每个分子距离最近的相同分子共有12个 氧 O2 的晶体结构 碳60的晶胞 冰晶体 冰中 个水分子周围有 个水分子 冰的结构 氢键具有方向性 分子的非密堆积 晶体结构 晶胞示意图 180 109 28 Si O 二氧化硅的晶体结构示意图 共价键 二氧化硅晶体中每个硅原子周围结合4个氧原子 同时每个氧原子跟2个硅原子相结合 晶体中硅氧原子个数比为1 2 1mol二氧化硅中含有Si O共价键 五 金属晶体的原子堆积模型 金属原子在平面上有几种排列方式 a 非密置层 b 密置层 思考 金属原子在形成晶体时有几种堆积方式 比较不同方式堆积时金属晶体的配位数 原子的空间利用率 晶胞的区别 简单立方堆积 Po 金属晶体的原子空间堆积模型1 晶胞的形状是什么 含几个原子 1 简单立方堆积钋型 体心立方堆积 IA VB VIB 金属晶体的原子空间堆积模型2 2 体心立方堆积钾型 简单立方堆积 钾型体心立方 由非密置层一层一层堆积而成 第二层对第一层来讲最紧密的堆积方式是将球对准1 3 5位 或对准2 4 6位 其情形是一样的 关键是第三层 对第一 二层来说 第三层可以有两种最紧密的堆积方式 思考 密置层的堆积方式有哪些 下图是此种六方紧密堆积的前视图 A 第一种是将球对准第一层的球 于是每两层形成一个周期 即ABAB堆积方式 形成六方紧密堆积 配位数12 同层6 上下层各3 六方密堆积 镁型 金属晶体的原子空间堆积模型3 六方密堆积 此种立方紧密堆积的前视图 A 第四层再排A 于是形成ABCABC三层一个周期 得到面心立方堆积 配位数12 同层6 上下层各3 镁型 铜型 金属晶体的两种最密堆积方式 面心立方 铜型 金属晶体的原子空间堆积模型4 简单立方 钾型 体心立方堆积 镁型 六方密堆积 铜型 面心立方最密堆积 金属晶体的四种堆积模型对比 钠离子和氯离子在晶胞中的位置 4 几种常见的离子晶体的晶胞结构 1 氯化钠型晶胞 氯离子 体心和棱中点 钠离子 面心和顶点 Na Cl 或者反之 交错排列 计算方法 均摊法顶点占1 8 棱占1 4 面心占1 2 体心占1 每个NaCl晶胞含Na Cl 的个数 Na Cl Na Cl 2 CsCl晶胞 铯离子和氯离子的位置 铯离子 氯离子 每个晶胞含铯离子 氯离子的个数 铯离子 氯离子 或者反之 1个 1个 体心 顶点 Cl Cs 重点研究晶体中的配位数 在离子晶体中离子的配位数 缩写为C N 是指一个离子周围最邻近的异电性离子的数目 在NaCl晶体中 与Na Cl 等距离且最近的Cl Na 有几个 在CsCl晶体中 与Cs Cl 等距离且最近的Cl Cs 有几个 NaCl晶体中阴 阳离子的配位数 Na 的配位数为 Cl 的配位数为 6 6 CsCl的晶体结构示意图 Cs 的配位数为 Cl 的配位数为 8 8 6 6 1 1 8 8 1 1 CaF2 萤石 型晶胞 Ca2 的配位数 F 的配位数 1 立方晶系 面心立方晶胞 2 Ca2 立方最密堆积 F 填充在全部四面体空隙中 3 配位数 4个Ca2 和8个F CaF2晶体中Ca2 和F 的位置关系如何 一个CaF2晶胞中含Ca2 F 个数是多少 8 4 5 决定离子晶体结构的因素 1 几何因素 2 电荷因素 3 键性因素 晶体中正负离子的半径比 晶体中正负离子的电荷比 离子键的纯粹因素 一般决定配位数的多少 正负离子的半径比越大 配位数越多 正负离子电荷比 正负离子的配位数比 正负离子的数目反比 晶体中微粒的排列 个数及密度的计算 在氯化钠晶体中 每个Na 周围与之最接近且距离相等的Cl 共有个 这几个Cl 在空间构成的几何构型为 6 正八面体 在氯化铯晶体中 每个Cl 或Cs 周围与之最接近且距离相等的Cs 或Cl 共有 这几个Cs 或Cl 在空间构成的几何构型为 在每个Cs 周围距离相等且最近的Cs 共有 这几个Cs 或Cl 在空间构成的几何构型为 CsCl晶体 8个 立方体 6个 正八面体 每个CO2分子周围有多少个与之最近且等距离的CO2分子 距离为多少 设晶胞边长为a a 12个 1987年2月 朱经武 PaulChu 教授等发现钇钡铜氧化合物在90K温度下即具有超导性 若该化合物的结构如右图所示 则该化合物的化学式可能是 A YBa2CuO7 XB YBa2Cu2O7 XC YBa2Cu3O7 XD YBa2Cu4O7 X Cu8 1 8 8 1 4 3 Ba2 Y1 C 金刚石和石墨最小的环为几元环 碳碳键的键角为多少 Wg石墨中碳原子数为 碳环数为 碳碳单键数为 三者之比为 W 12 1 2 NA W 12 NA W 12 3 2 NA 2 1 3 每个环上的碳为三个环共有 故每个环占有2个碳 每个碳连有三个键 每个键为两个碳共有 故每个碳占有3 2个键 白磷的键角为多少 Wg白磷中磷磷单键的数目为多少 60 W 124 6 NA CaF2晶体中正离子的配位数8 负离子的配位数为 TiO2晶体中正离子的配位数为6 负离子的配位数为多少 ZnS晶体中负离子的配位数是4 正离子的配位数为多少 4 3 4 石墨是层状结构的混合型晶体 单质硼有无定形和晶体两种 参考下列数据回答 1 晶体硼的晶体类型属于 晶体 2 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 个B原子构成 其中B