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文档简介

本节主要内容:,2.2.1离子晶体的结构,2.2.2离子晶体结合能,2.2.3离子晶体的特征,2.2.4马德隆常数的求法,2.2离子结合,典型晶体:,氯化钠、氯化铯、硫化锌等,2.2离子结合,2.2.1离子晶体的结构,1.结构,2.结合力:,离子键。,3.配位数:,离子晶体中最大的配位数为8。,氯化钠(配位数为6)，氯化铯(配位数为8)。离子晶体一定是复式格子。,负电性相差较大的原子+库仑作用力,离子晶体,在离子晶体中电子壳层饱和，电子云分布基本上是球对称的。,2.2.2离子晶体结合能,1.结合能,若以u(rij)表示离子i、j之间的相互作用能，,同号取“-”异号取“+”,“”表示求和不包括j=i的项。,后项为重叠排斥能（电子云重叠）,若晶体由N个正负离子组成，略去表面离子的特性,令,式中为马德隆常数，它是仅与晶体几何结构有关的常数。,2.平衡时体积弹性模量K与n的关系及晶体的结合能,设离子最近邻距离为R，由N个离子组成的晶体的体积：,体积弹性模量为：,推导略,平衡时:,推导略,几种离子晶体的R0、K和n值,第一项表示库仑能，第二项表示排斥能。,2.2.3离子晶体的特征,结构稳定：导电性差，熔点高，硬度高和膨胀系数小等特点。,2.2.4马德隆常数的求法,马德隆常数的数值，取决于具体的晶体结构。,对一个晶体结构，计算马德隆常数是一件很繁的工作，并且需要精心设计求和的过程，否则，级数可能收敛很慢甚至不收敛。几种晶体的马德隆常数如下：,马德隆常数的引入，使晶体的结合能的表示很简洁。,例：计算正负离子相间排列，相邻离子间距为R的一维无限长离子链的马德隆常数。,选定某一
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