晶体结构初步
除了典型的金属具有金属键以外,d
并非所有的金属化合物都是离子的,非金属化合物(如
离子键和金属键都没有方向性。
等径球密堆积
注意
面心立方的另一种视角——所有的棱心和体心
金属的结构
注意只有
规律:sp
A1
合金
Fe3C:
注意:螺旋上升的八面体:实际为

置换型(固溶体、混合物、不改变原有结构):半径相差小;单质晶体结构相似;电负性相似(否则形成化合物)。例:Cu-Ni;Cu-Zn(α-黄铜)
填隙型(整比:化合物;非整比:固溶体;不改变原有结构):金属和小原子(B、C、N
金属互化物(原有结构改变):β-黄铜、MgZn2、Cu3Au、NaTl、Na5Zn21、A3B(A15
MgZn2:(注意
NaTl:两套金刚石:
A15

LaNi5
金属互化物中高电正性
更多
记忆合金:例:Ni-Ti——低温:马氏体(四方)→高温:奥氏体(面心立方)
离子晶体的基本结构
二元
NaCl、CsCl(CsCl, CsBr, CsI, TlCl, TlBr, TlI, CsSH)、ZnS(纤六方、闪立方)、CaF2、NiAs(八面体共面,As
Cu2O:两套反

HgI2:

PdCl2:
CuCl2:[CuCl4]
BiI3:
TiO2:

金红石的新视角:O:畸变
注意金红石晶胞中
PtS、PbO(InBi)结构:
CaCO3(方解石和文石):
方解石:Ca:ABCABC、CO32-:Oh
文石:Ca:ABABAB、CO32-:Oh
新视角:
接着,将两个碳酸根抽象成八面体→点:那么中间近似一个六边形,其中间隔的三个点→2×
Al2O3:刚玉
O:ABABAB;Al:C1C2C3C1C2C3(每种只填
总:AC1BC2AC3BC1AC2BC3
三元
CaTiO3:另一种视角——注意是

尖晶石:MgAl2O4:(注意相同电性离子排斥)
判断正常——反常:
滑石(Mg3Si4O10(OH)2):
橄榄石:O(正交晶胞):类
注意
结构的类比与联想——数量比(加入空隙);价态(扩倍);阴阳(交换);种类(多种→一种;原子团→一种);形状(畸变:不规则原子团 or 氢键、共价键等带方向的作用);堆积方式——类似的立方→六方(六方尖晶石)(填隙方式类似)
C3
缺陷
形成缺陷,,高温、晶体较大时有利(状态数(W)更多,熵增更大)
几种类型
本征缺陷
Schottky
Frenkel
原子互换缺陷:两个不同粒子交换位置(二元离子中不多),如反式尖晶石
上面都不改变化学式,离子强,高配位——Schottky;共价强,低配位——Frenkel。
外赋缺陷
掺入杂质——电荷相等、大小相似;不能太多;掺杂通常改变固体电子结构(NP
色心:在碱金属蒸汽中加热碱金属卤化物(卤离子→电子,又叫
宝石则单独一篇
扩展缺陷
晶体的剪切面——Wadsley
从

WO3-x

Ti
数法:1.
原子和离子扩散
强烈依赖于缺陷——一般很慢很难。几种机理:

非计量化合物和固溶体
非计量化合物含有混合氧化态,通常发生在多氧化态的
固溶体:化学计量发生连续变化而结构不变,仍然包括价态变化,甚至会出现奇怪的价态(La1-xSrxFeO3
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不要轻易的与二周期物质等电子! ↩︎