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文档介绍：三、离子晶体的结构
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因负离子较大,正离子较小。故离子化合物的结构可以归结为不等径圆球密堆积的几何问题。具体处理时可以按负离子(大球)先进行密堆积,正离子(小球)填充空隙的过程来分析讨论离子化合物的堆积结构问题。
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不等径圆球的密堆积
负离子可以按前面处理金属单质结构时的A1、A2、A3、A4等型式堆积,正离子填充其相应的空隙。空隙的型式有:
(4) 正三角形空隙(配位数为3)
(1) 正方体(立方)空隙(配位数为8)
(2) 正八面体空隙(配位数为6)
(3) 正四面体空隙(配位数为4)
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(1) 正方体(立方)空隙(配位数为8)
小球在此空隙中既不滚动也不撑开时, r+/r- 比值为:
体对角线=2r++2r-
立方体棱长= 2r-
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小球滚动,意味着有些正负离子不接触,不稳定。转变构型。
小球将大球撑开,负负不接触,仍然是稳定构型。当=1时,转变为等径圆球密堆积问题。
所以由以上分析可知,当---()时,正离子可稳定填充在负离子所形成的立方体空隙中。
在正方体空隙中,球数: 空隙数=1 : 1
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(2) 正八面体空隙(配位数为6)
当负负离子及正负离子都相互接触时,由几何关系:
当负离子作最密堆积时,由上下两层各三个球相互错开60°而围成的空隙为八面体空隙或配位八面体。
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(3) 正四面体空隙(配位数为4)
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(4) 正三角形空隙(配位数为3)
计算化学实验室
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