常见九种典型的晶体结构.ppt

1金属单质结构(2)六方结构：空间群：P63/mmc，相当于等大球六方最紧密堆积。(3)立方体心结构：空间群：Im3m，为非最紧密堆积方式。值得指出的是，部分元素的单质可以在不同条件下形成不同的结构，或者可以有不同的结构状态共存。

如单质铁：

α-铁（Iron-alpha）---（奥氏体）--立方体心
γ-铁（Iron-gama）--（马氏体）--立方面心
ε-铁（Iron-Epsilon）--六方结构2氯化铯(CsCl)结构阴离子分布在晶胞的8个角顶，阳离子充填在其所形成的立方体空隙中。立方体共面连接。具有该结构的物质主要有：KCl,NaCl,TiCl,RbF,CsN,NbN,NbO,AgI,TiTh等物质。3CaI2结构在单位晶胞中，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。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。具有该种结构的物质主要有：
VCl2,PbI2,GeI2,PtO2,ToBr2,RhTe2,TiS2,
TiSe2,TiTe2,SnS2,MnI2,NiTe2,PdTe2,PtS2,
CdI2,MgI2,CaI2,CoBr2,FeBr2,FeI2,ZrS2,
ZrSe2,MnBr2等。

具有反CaI2结构的物质有：
Ag2F，B2O，Ni2C4萤石结构萤石结构可以理解为：Ca2+做立方最紧密堆积，F-充填在其中全部的四面体孔隙中。N个球最紧密堆积有2N个四面体空隙，所以Ca:F=1:2，故得其分子式为CaF2。萤石晶胞中存在平行于（111）面的离子堆积层，因此，萤石具有{111}完全解理。阳离子配位四面体的连接：共棱联结形成的萤石结构。晶胞中由8个[FCa4]共棱连接而成，而且四面体的每根棱都被共用了。阴离子配位立方体：全部共棱形成萤石结构。[CaF8]配位立方体沿3维方向相间排列而成。反萤石型结构反萤石型结构可看作：阴离子做立方最紧密堆积，阳离子充填在全部的四面体空隙中。结构类型5石盐结构具有NaCl型结构的部分物质。(111)6闪锌矿结构结构中，S2-和Zn2+配位数都是4，配位多面体都是四面体。四面体共角顶相联。从图可看出，[SZn4]四面体（[ZnS4]四面体也是一样）共角顶联成的四面体基元层与[111]方向垂直。物质类型7金刚石结构金刚石的晶体结构可以看成是半数的C作立方最紧密堆积(蓝球)，另外一半C相间地充填在其中的四面体孔隙中(红球)而构成的。该晶体是典型的原子晶体，每个碳原子都以sp3杂化轨道与四个碳原子形成强的共价键，键长为0.155nm，键角为109°
28′16″，即C的配位数4，配位多面体是四面体。碳－碳配位四面体在三维空间共角顶相联，形成最坚强的晶体结构。如果金刚石晶胞沿一个L3立起来，金刚石似乎显示出层状结构特征，虽然不是很特征，但金刚石的确平行{111}存在中等解理。金刚石及其等结构物质比较8钙钛矿结构[TiO6]八面体共角顶连接，Ca填充在其间的空隙中，Ca为12次配位。5)具有钙钛矿结构的物质更有意义的是具有钙钛矿衍生结构的物质(1)Pb-O键
长不相等。
中间的4个为2.80A，下面的4个为2.51A，
上面的4个为3.24A(2)[TiO6]八面体中，Ti亦不在中心位置。以上两个原因导致晶体的对称降低，由原来的立方原始格子降低为四方原始格子。空间群Pm3mP4mm。从而晶体具有了极性(具有极轴)，这是导致其铁电性的最根本原因。（Spinel），AB2O4 (MgAl2O4)
空间群Fd3m。立方面心结构。结构中，O2-作立方最紧密堆积，阳离子A(二价)占据1/8的四面体空隙，[AO4]四面体在结构中间隔地成层分布，在同一层内，临近的四面体的顶点相互反向；阳离子B(三价)占据1/2的八面体空隙，形成[BO6]八面体，[BO6]八面体亦成层分布。间隔性地，一个层的八面体全部被占据，一个层的半数八面体被占据，后者和[AO4]四面体同层。
在[111]方向，由[BO6]八面体单纯构成的层与由[AO4]四面体和[BO6]八面体共同组成的层交替排列形成了尖晶石结构。尖晶石通式是A2＋B3＋2O4，表示二价阳离子A占据了晶胞四面体空隙，三价阳离子B占据八面体空隙，此即尖晶石结构，代表是尖晶石（MgAl2O4）。

当结构中的四面体空隙被B3＋占据，而八面体空隙则被B3＋和A2＋各占一半，即有分子式B3＋(A2＋B3＋)2O4时，这种结构叫做反尖晶石结构，代表物质磁铁矿
（Fe3＋(Fe2＋Fe3＋)2O4）。

当结构中四、八面体孔隙被A2＋和B3＋无序占据时，叫混合尖晶石结构，代表晶相是镁铁矿（Fe,Mg)3O4。Fe3O4LiMn2O4锂电材料