常见九种典型的晶体结构

1、有9种典型的晶体结构，1种简单金属结构，2种氯化铯结构，3种CaI2结构，4种萤石结构，5种盐结构，6种闪锌矿结构，7种金刚石结构，8种钙钛矿结构，9种层状硅酸盐结构，1种简单金属结构，(1)垂直形心结构：空间群：Fm3m，相当于等轴立方体，属于这种结构的物质主要包括铝、铜、金、银、铂、铅等简单物质。(2)六边形结构：空间群：P63/mmc，相当于等尺寸球体的最紧密堆积。属于这种结构的物质主要包括简单物质，如锇、钌、铼和锌。(3)立方体核心结构：空间组：Im3m，不是最接近的包装方式。属于这种结构的材料主要包括t、v、w、La、Ce、Pr、Nd、Yb、Eu、Ti、u、Ba、Sr、k、Na、Ca

2、、Mg等简单物质。值得指出的是，某些元素的简单物质在不同的条件下可以形成不同的结构，或者它们可以以不同的结构状态共存。例如，元素铁：-铁-(奥氏体)-立方中心-铁-(马氏体)-垂直中心-铁-)-六边形结构、氯化铯(CsCl)结构、空间群：Pm3m阴离子分布在单元电池的八个角的顶部，阳离子填充在它们形成的立方空间中。立方体在平面上是相连的。具有这种结构的主要物质是KCl、氯化钠、氯化钛、径向基函数、氯化萘、氯化萘、氯化萘、碘化银、氯化钛等。3 CaI2结构，空间群：P-3m，三重本原晶格。在单元电池中，阳离子分布在八个角上，阴离子分布在上半部和下半部由三种阳离子组成的规则立方体柱中，它们在上半部

3、的中心和下半部的中心间隔开。因此，其结构也可以理解如下：阴离子以六边形排列最紧密，阳离子填充在由一层隔开的所有八面体间隙中。具有这种结构的主要物质是2、2、gei 2、PTO 2、tobr 2、rhte 2、tis2、tise 2、tite 2、SNS 2、mni 2、nite 2、pdte 2、pts 2、CDI 2、mgi 2、Cai 2、cobr 2、febr 2、Fei 2。具有抗二氧化硅结构的材料有：Ag2F、B2O、Ni2C、4萤石结构、空间群：Fm3m、垂直形心结构。钙分布在晶胞的顶角和面中心；在单位单元8被等分后，f分布在每个小立方体的中心。萤石的结构可以理解为：Ca2为立方体

4、，致密堆积，F-填充在所有四面体孔隙中。在n个球体中有2N个四面体空隙，所以Ca:F=1:2，所以它的分子式是CaF2。萤石晶胞中有一个平行于(111)面的离子积累层，因此萤石具有111完美解理。阳离子配位四面体连接：棱柱连接形成的萤石结构。该单元由8个由同一条边连接的FCa4组成，四面体的每条边都是共享的。阴离子配位立方体：它们共同延伸形成萤石结构。CaF8配位立方体沿三维方向交替排列。反萤石结构、球形键图、阳离子四面体配位、阴离子立方体配位、反萤石结构可以看作：阴离子做立方体最紧密堆积，阳离子填充所有四面体间隙。5岩盐构造，空间群：Fm3m，垂直形心网格。一部分物质具有氯化钠型结构。表9.

5、4，具有石盐结构、(111)、(200)、(220)的物质，6个闪锌矿结构，空间群F-43m，垂直形心网格。锌分布在电池的角顶部和表面中心。如果单元被分成八个相等的部分，则S分布在间隔立方体的中心。闪锌矿的晶体结构为球形键图(左)和配位多面体连接图(右)。在该结构中，S2-和Zn2的配位数为4，配位多面体为四面体。四面体以相同的角度连接。从图中可以看出，由SZn4四面体(ZnS4四面体相同)形成的四面体基本层垂直于111方向。由于S2-和Zn2都是配位四面体，闪锌矿只在一个配位多面体结构中表达(硫和锌以相同的方式互换)。如果闪锌矿结构中的锌和硫变成碳，该结构变成金刚石结构(Fd3m)。具有闪锌

6、矿结构、7金刚石结构、等轴晶系、空间群Fd3m。建立向心结构。在金刚石的晶体结构中，碳原子分布在顶角和面心，以及另一半金刚石的晶体结构可以认为是碳的一半是立方体，紧密堆积(蓝色球)，另一半交替填充在四面体的孔中(红色球)。该晶体是典型的原子晶体，每个碳原子与sp3杂化轨道中的四个碳原子形成强共价键。键长为0.155纳米，键角为109 2816，即碳的配位数为4，配位多面体为四面体。碳-碳配位四面体连接在三维空间的顶部，形成最强的晶体结构。如果钻石单元沿着L3直立，钻石似乎显示分层结构特征。虽然不是很典型，但钻石确实有平行于111的中等解理。由于碳碳键的键能很高(347 kJ/mo)，价电子都参

7、与了共价键的形成，所以晶体中没有自由电子，所以金刚石是自然界中最硬的固体，熔点高达3550。比较金刚石和其他结构材料，8钙钛矿结构，空间群：Pm3m，垂直形心结构。顶点，面心，体心。TiO _ 6八面体连接在角的顶部，钙填充在它们之间的间隙中，钙是12倍配位的。5)具有钙钛矿结构的物质，更重要的是，具有钙钛矿衍生物结构的物质，例如钛酸铅，(1)铅-氧键长度不相等。中间四个是2.80埃，下面四个是2.51埃，上面四个是3.24埃。(2)钛不在二氧化钛八面体的中心。上述两个原因导致晶体对称性的降低，从原来的立方原晶格到四方原晶格。空间组pm3m p4mm。因此，晶体具有极性(有极轴)，这是其铁电性

8、的最根本原因。(尖晶石)、AB2O4(镁铝酸盐)空间群Fd3m。建立向心结构。8尖晶石结构，mg :8 A : 0 . 50 . 5 al :16d 3360 0.125 0.125 0.125 o 3360 32e 3360 0.264 0.264 0.264，在该结构中，O2-是最接近立方体的填料，阳离子A(二价)占据1/8四面体空间。阳离子B(三价)占据1/2八面体空间，形成BO6八面体，并且BO6八面体也分层分布。每隔一段时间，一个层的所有八面体都被占据，并且一个层的八面体的一半被占据，并且后者与AO4四面体在同一层。在111方向上，由BO6八面体和AO4四面体以及BO6八面体组成的层

9、交替排列以形成尖晶石结构。尖晶石的通式是a2 B3 2o4，这意味着二价阳离子a占据晶胞的四面体空间，三价阳离子b占据八面体空间，这被称为尖晶石结构，代表尖晶石(镁铝尖晶石)。当结构中的四面体空位被B3占据，而八面体空位被B3和A2占据一半时，即当分子式为B3 (A2 B3 ) 2O4时，该结构被称为反尖晶石结构，其代表磁铁矿(Fe3 (Fe2 Fe3 ) 2O4)。当结构中的四面体和八面体孔隙被A2和B3占据时，称为混合尖晶石结构，这意味着晶相是铁(铁，镁)3O4。一些具有尖晶石结构的物质、锂锰酸锂锂电池材料、9层状硅酸盐结构、四面体层(T)和八面体层(O) T层Si04在三个角形成六边形网

10、络层，第四个角顶部(活性氧)面向同一个方向；六角网的中心有一个羟基，与活性氧的高度相同。半径为1.3A、1.3A、1.3A、1.3A和1.3A的两个T层中的活性氧彼此面对并以一定距离紧密堆积。阳离子填充八面体孔隙形成氧层。或者：一边是顶点氧和T层的羟基，另一边是一层羟基。38-八面体结构和28-八面体结构当每个六边形网格下的三个八面体空隙(总共6价)被三个(二价)阳离子填充时，整个结构被称为38-八面体结构。当三个八面体空隙被两个(三价)阳离子填充时，这种结构称为八面体结构。具有八面体结构的O层、每个配位离子由三个八面体共享，并且每个八面体阳离子被指定为-1/3价，并且六个的总和是-2价。因此

11、，每个八面体外观只能是二价的。每个配位离子由两个八面体共享，每个八面体有-1/2价电荷和六个全3价电荷，所以八面体阳离子是三价的。二八面体结构的O层、结构单元层以及基本类型的T层和O层的不同堆积方式构成层状硅酸盐的结构单元层：11型(TO型):1个T层和1个O层，代表高岭石。2: 1型(TOT型):两层t夹一层o，表明矿物是滑石。层间域结构的单位层之间的空间称为层间域。夹层域可以完全是空的，也可以被其他物质填充，如离子、分子、水和有机物。滑石结构、云母结构、高岭石八面体阳离子在每层中占据相同的位置。7.17-7.20、0.00、0.65、2.22、3.37、4.30、7.17。根据实际离子半径

12、，1:1层结构，7.17-7.20a，实际高岭石的层间畴没有间隙。八面体表面离子分布：四面体片层之间的表面离子分布，高岭土的实际片状颗粒为2宽，0.1-0.2 m厚。注意上层和下层的离子分布和特性。蒙脱石族，15a蒙脱石，携带大量水分子的Ca2，15A，5.5-6A，携带大量水分子的Ca2，层电荷的来源，(1)来自四面体片的铝硅取代。此时，它接近平衡电荷的层间阳离子，称为“近电荷”。(2)八面体片剂中的镁铝替代物。这时，平衡电荷层之间的阳离子距离很远，这叫做“远电”。写Xo，层电荷的分布，在单位单元所示的范围内，每一侧只有-0.33价电荷。每个衬底上氧所携带的平均电荷约为-0.055价。天然蒙脱石的夹层主要是Ca2。为了达到电荷平衡，一个Ca