晶體的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)ppt課件(存儲(chǔ)版)
【正文】 ， 與 O2離子的電價(jià)相等 ， 故晶體結(jié)構(gòu)是穩(wěn)定的 。 ? 鮑林第五規(guī)則 ──節(jié)約規(guī)則 在同一晶體中，組成不同的結(jié)構(gòu)基元的數(shù)目趨向于最少。 ? 鮑林第四規(guī)則 ──不同配位多面體連接規(guī)則 若晶體結(jié)構(gòu)中含有一種以上的正離子，則高電價(jià)、低配位的多面體之間有盡可能彼此互不連接的趨勢(shì)。 nZ正離子配位數(shù)正離子電荷數(shù) ?? ??? ??i i iii nZSZ電價(jià)規(guī)則的用途： 第一，判斷晶體是否穩(wěn)定； 第二，判斷共用一個(gè)頂點(diǎn)的多面體的數(shù)目。 六、無機(jī)化合物結(jié)構(gòu)與鮑林規(guī)則 （ Pauling’s rule） 氧化物晶體及硅酸鹽晶體大都含有一定成分的離子鍵，因此，在一定程度上可以根據(jù)鮑林規(guī)則來判斷晶體結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。從 Bs 改為正向磁場(chǎng)，隨著磁場(chǎng)強(qiáng)度的增大， B將沿著 efgb曲線變化。 圖 130 尖晶石（ MgAl2O4）的結(jié)構(gòu) 材料磁性的來源主要是原子周圍電子的軌道磁矩和自旋磁矩。 小塊中質(zhì)點(diǎn)排列有兩種情況 ， 分別以 A塊和 B塊來表示 ， 見 圖 （ b） 。 ?自發(fā)極化與溫度的關(guān)系 當(dāng)溫度低于 120℃ 時(shí)，鈦離子的熱振動(dòng)能量降低。 為什么鈦酸鋇晶體中只有反平行和垂直兩類電疇 ? 自發(fā)極化方向相同的小區(qū)域 ──電疇 。這種相互作用直到外層電子云相互滲透后產(chǎn)生的排斥力（恢復(fù)力）與內(nèi)電場(chǎng)力（極化力）相平衡為止。 實(shí)際晶體，即使是單晶體，內(nèi)部或多或少總存在缺陷，使得單位晶胞的固有偶極矩不可能在整個(gè)晶體范圍內(nèi)整齊排列，晶體內(nèi)存在著一系列自發(fā)極化方向不同的區(qū)域。高溫時(shí)由立方向六方轉(zhuǎn)變時(shí)要進(jìn)行結(jié)構(gòu)重組 ， 立方結(jié)構(gòu)被破壞 ， 重構(gòu)成六方點(diǎn)陣 。 Ti4+占據(jù)八面體空隙的 1/4。有些晶體內(nèi)部由于 自發(fā)極化 存在著固有電偶極矩，當(dāng)對(duì)這種晶體施加電場(chǎng)時(shí)，外電場(chǎng)使晶體中的固有偶極矩的取向傾向于一致或某種優(yōu)勢(shì)取向，改變晶體的折射率，即 外電場(chǎng)使晶體的折射率發(fā)生變化 。 （ ilmenite， FeTiO3）型結(jié)構(gòu)與光電效應(yīng) （ 1） 結(jié)構(gòu)解析 鈦鐵礦是以 FeTiO3為主要成分的天然礦物，結(jié)構(gòu)屬于三方晶系，其結(jié)構(gòu)可以通過剛玉結(jié)構(gòu)衍生而來，見 圖 124。剛玉屬于三方晶系，空間群Rc。每層含有兩片 I－ 離子，一片 Cd2+離子。常見金紅石結(jié)構(gòu)的氧化物有SnO2， MnO2， CeO2， PbO2， VO2， NbO2等。 （ TiO2） 型結(jié)構(gòu) 金紅石屬于四方晶系，點(diǎn)群 4/mmm，空間群 P4/mnm，其結(jié)構(gòu)如圖 120所示。 或 F－ 作簡(jiǎn)單立方堆積， Ca2+占據(jù)立方體空隙的一半。其中 CaF2為激光基質(zhì)材料，在玻璃工業(yè)中常作為助熔劑和晶核劑，在水泥工業(yè)中常用作礦化劑。 熱釋電性 是指某些象六方 ZnS的晶體 ， 由于加熱使整個(gè)晶體溫度變化 ， 結(jié)果在與該晶體 c軸平行方向的一端出現(xiàn)正電荷 ， 在相反的一端出現(xiàn)負(fù)電荷的性質(zhì) 。由于Zn2+離子具有 18電子構(gòu)型， S2離子又易于變形，因此， ZnS鍵帶有相當(dāng)程度的共價(jià)鍵性質(zhì)。 這些氧化物有很高的熔點(diǎn) ， 尤其是 MgO（ 礦物名稱方鎂石 ） ， 其熔點(diǎn)高達(dá) 2800℃ 左右 ， 是堿性耐火材料鎂磚中的主要晶相 。 大多數(shù) AX型化合物的結(jié)構(gòu)類型符合正負(fù)離子半徑比與配位數(shù)的定量關(guān)系， 見表 14。 表 14 AX型化合物的結(jié)構(gòu)類型與 r+/r的關(guān)系 結(jié)構(gòu)類型 r + /r 實(shí)例（右邊數(shù)據(jù)為 r + /r 比值） C s C l 型 1 . 0 0 0 ~ 0 . 7 3 2 C s C l 0 . 9 1 C s B r 0 . 8 4 C s I 0 . 7 5 N a C l 型 0 . 7 3 2 ~ 0 . 4 1 4 K F 1 . 0 0 S r O 0 . 9 6 B a O 0 . 9 6 R b F 0 . 8 9 R b C l 0 . 8 2 B a S 0 . 8 2 C a O 0 . 8 0 C s F 0 . 8 0 P b B r 0 . 7 6 B a S e 0 . 7 5 N a F 0 . 7 4 K C l 0 . 7 3 S r S 0 . 7 3 R b I 0 . 6 8 K B r 0 . 6 8 B a T e 0 . 6 8 S r S e 0 . 6 6 C a S 0 . 6 2 K I 0 . 6 1 S r T e 0 . 6 0 M g O 0 . 5 9 L i F 0 . 5 9 C a S e 0 . 5 6 N a C l 0 . 5 4 N a B r 0 . 5 0 C a T e 0 . 5 0 M g S 0 . 4 9 N a I 0 . 4 4 L i C l 0 . 4 3 M g S e 0 . 4 1 L i B r 0 . 4 0 L i F 0 . 3 5 Z n S 型 0 . 4 1 4 ~ 0 . 2 2 5 M g T e 0 . 3 7 B e O 0 . 2 6 B e S 0 . 2 0 B e S e 0 . 1 8 B e T e 0 . 1 7 NaCl屬于立方晶系（見 圖 115），晶胞參數(shù)的關(guān)系是a=b=c， ?=?=?=90o，點(diǎn)群 m3m，空間群 Fm3m。 CsCl晶體結(jié)構(gòu)也可以看作正負(fù)離子各一套簡(jiǎn)單立方格子沿晶胞的體對(duì)角線位移 1/2體對(duì)角線長(zhǎng)度穿插而成。 結(jié)構(gòu)中 S2作六方最緊密堆積， Zn2+占據(jù)四面體空隙的 1/2， Zn2+和S2離子的配位數(shù)均為 4。 熱釋電晶體可以用來作紅外探測(cè)器 。 AX2型晶體也具有按 r+/r選取結(jié)構(gòu)類型的傾向，見 表 17。 （ CaF2） 型結(jié)構(gòu)及反螢石型結(jié)構(gòu) 圖 119 螢石型結(jié)構(gòu) （ a）晶胞結(jié)構(gòu)圖 （ b） [CaF8]立方體及其連接 （ c） [FCa4]四面體及其連接 CaF2與 NaCl的性質(zhì)對(duì)比： F－ 半徑比 Cl－ 小 ， Ca2+半徑比 Na+稍大 ， 綜合電價(jià)和半徑兩因素 ， 螢石中質(zhì)點(diǎn)間的鍵力比 NaCl中的鍵力強(qiáng) ， 反映在性質(zhì)上 ， 螢石的硬度為莫氏 4級(jí) ， 熔點(diǎn) 1410℃ ， 密度， 水中溶解度 ；而 N
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