(精品)2-3固体材料的结构.ppt

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1、 典型的离子化合物是强正电性元素（如：金属）和强负电性元素（如：氧、卤族元素）形成的化合物。NaCl等1 Pauling 规则-决定离子化合物结构特点的规则1.1 负离子配位多面体规则-pauling第一规则 在正离子周围形成一个负离子配位多面体；正负离子之间的距离取决于离子半径之和；配位数取决于正负离子半径之比。五、离子化合物离子键结合1 Pauling 规则规则-决定离子化合物结构特点的规则决定离子化合物结构特点的规则1.1 负离子配位多面体规则负离子配位多面体规则-pauling第一规则第一规则 由于负离子负离子半径通常大于正离子半径，故在离子晶体中正由于负离子负离子半径通常大于正离子半

2、径，故在离子晶体中正离子处于负离子所形成的多面体间隙中离子处于负离子所形成的多面体间隙中五、离子化合物离子键结合1 Pauling 规则规则-决定离子化合物结构特点的规则决定离子化合物结构特点的规则1.1 负离子配位多面体规则负离子配位多面体规则-pauling第一规则第一规则 只有当正负离子相切时，正负离子之间的距离只有当正负离子相切时，正负离子之间的距离r0才对应着最低的才对应着最低的能量状态，才是平衡的离子间距能量状态，才是平衡的离子间距re。即。即r0=r+r-=re 。如果正负离子不相切时，则晶体处于较高的能量状态，此时有：如果正负离子不相切时，则晶体处于较高的能量状态，此时有：形成

3、低能稳定状态的条件是：形成低能稳定状态的条件是：五、离子化合物离子键结合ri负离子配位多面体间隙的半径 只要正负离子半径之比确定，正离子的配位数也就随之确定配位数 间隙 半径比 示 意 图3 三角形 0.1550.2254 正四面体 0.2250.4146 正八面体 0.4140.7328 立方体 0.7321912 二十面体 1.0 典型的离子化合物是强正电性元素（如：金属）和强负电性元素（如：氧、卤族元素）形成的化合物。NaCl等1 Pauling 规则-决定离子化合物结构特点的规则1.2 电价规则-pauling第二规则在形成每一个离子键时，正离子给出的价电子数等于负离子得到的价在形成每

4、一个离子键时，正离子给出的价电子数等于负离子得到的价电子数电子数五、离子化合物离子键结合Z+、Z-分别为正负离子的电价，也就是金属和非金属元素的原子价CN+、CN-分别为正负离子的配位数该式就是电价规则1 Pauling 规则规则-决定离子化合物结构特点的规则决定离子化合物结构特点的规则1.3 负离子配位公用顶点、棱和面的规则负离子配位公用顶点、棱和面的规则-pauling第三规则第三规则 在每一个配位结构中，当配位多面体公用顶点、棱、特别是共用面在每一个配位结构中，当配位多面体公用顶点、棱、特别是共用面时，其稳定相会下降，而且正离子的电价越高、配位数越低，则上述时，其稳定相会下降，而且正离子

5、的电价越高、配位数越低，则上述效应越显著。效应越显著。五、离子化合物离子键结合1 Pauling 规则规则-决定离子化合物结构特点的规则决定离子化合物结构特点的规则1.4 pauling第四规则、第五规则第四规则、第五规则 五、离子化合物离子键结合五、离子化合物离子键结合2 典型的离子化合物典型的离子化合物2.1 AB型化合物的结构型化合物的结构（1）NaCl型结构（盐岩盐结构）五、离子化合物离子键结合2 典型的离子化合物典型的离子化合物2.1 AB型化合物的结构型化合物的结构（1）NaCl型结构（盐岩盐结构）五、离子化合物离子键结合2 典型的离子化合物典型的离子化合物2.1 AB型化合物的结

6、构型化合物的结构（2）CsCl型结构闪锌矿ZnS五、离子化合物离子键结合2 典型的离子化合物典型的离子化合物2.1 AB型化合物的结构型化合物的结构（3）闪锌矿（立方闪锌矿（立方ZnS）型结构纤锌矿结构五、离子化合物离子键结合2 典型的离子化合物典型的离子化合物2.1 AB型化合物的结构型化合物的结构（4）纤锌矿（六方纤锌矿（六方ZnS）型结构五、离子化合物离子键结合2 典型的离子化合物典型的离子化合物2.2 AB2型化合物的结构型化合物的结构（1）萤石（萤石（CaF2）型结构Ca离子F离子五、离子化合物离子键结合2 典型的离子化合物典型的离子化合物2.2 AB2型化合物的结构型化合物的结构（1）萤石（萤石（CaF2）型结构ZrO2的低温型结构胞五、离子化合物离子键结合五、离子化合物离子键结合2 典型的离子化合物典型的离子化合物2.2 AB2型化合物的结构型化合物的结构（2）金红石金红石型结构五、离子化合物离子键结合2 典型的离子化合物典型的离子化合物2.2 A2B3型化合物的结构型化合物的结构 刚玉（刚玉（Al2O3型结构CaTiO3（钙钛矿）型结构 Ca离子O离子Ti离子五、离子化合物离子键结合尖晶石型结构AsNi的晶体结构碘化镉