Physics 版 (精华区)

发信人: zjliu (秋天的萝卜), 信区: Physics
标  题: 晶体结构(Crystal Structure)
发信站: 哈工大紫丁香 (Wed Jul  9 15:30:51 2003)

   空间格子、晶体的内部对称、最紧密堆积、硅氧骨干是晶体结构中的重点和难点，同时

也是研究晶体结构的重要基础。

一、空间格子 Space Lattice

   晶体的本质在于内部质点在三维空间作平移周期重复，空间格子是表示这种重复规律的

几何图形。连接三维空间的相当点（性质或环境及方位相同的质点）即获得空间格子。空

间格子有四大要素：
        1、结点：它是空间格子中代表晶体结构中的相当点。

        2、行列：结点在直线上的排列即构成行列。空间格子中任意两个结点联结起来就

是一条行 列的方向。行列中相邻结点间的距离称为该行列的结点间距，在同一行列或平行

行列中的结点间距是相同的；不同方向的行列，其结点间距一般不相等。

        3、面网：结点在平面上的分布即构成面网。任意两个相交的行列就可决定一个面

网。面网上单位面积内结点的密度称为网面密度。相互平行的面网，网面密度相同；否则

一般不同。

        4、平行六面体：空间格子的最小重复单位，由六个两两平行而且相等的面组成。



二、硅氧骨干 Silicon-Oxygen Bone

     在硅酸盐结构中，每个硅（Si）原子一般为四个氧（O）原子包围，构成[SiO4]四面

体，即硅氧骨干，它是硅酸盐的基本构造单位。由于Si离子的电价为+4价，配位数为4，它

赋予每一个氧离子的电价为1，即等于氧离子电价的一半，氧离子另一半电价可以用来联系

其它阳离子，也可以与另一个硅离子相联。因此，在硅酸盐结构中[SiO4]四面体既可以孤

立地被其它阳离子包围起来，也可以彼此共用角顶的方式连结起来形成各种形式的硅氧骨

干。

   硅氧骨干有以下几种主要类型：

    1、岛状硅氧骨干：硅氧骨干被其它阳离子所隔开，彼此分离犹如孤岛，包括孤立的[

SiO4]单四面体及[Si2O7]双四面体。

    2、环状硅氧骨干：[SiO4]四面体以角顶联结形成封闭的环，根据[SiO4]四面体环节的

数目可以有三环、四环、六环，环还可以重叠起来形成双环，如六方双环。

    3、链状硅氧骨干：[SiO4]四面体以角顶联结成沿一个方向无限延伸的链，其中常见的

有单链和双链。

    4、层状硅氧骨干：[SiO4]四面体以角顶相连，形成在两度空间上无限延伸的层。层中

每一个[SiO4]四面体以三个角顶与相邻的[SiO4]四面体相联结。与两个硅相联结的氧电价

饱和，为“惰性氧”或称“桥氧”；只与一个硅相联结的氧为“活性氧”或称“端氧”。

活性氧可指向一方也可以指向相反的方向，[SiO4]四面体也可有不同的联结方式。

    5、架状硅氧骨干： [SiO4]四面体四个角顶全部与其相邻的四个[SiO4]四面体共用，

每个氧与两个硅相联系，形成惰性氧，石英（SiO2）族矿物即具此结构。但在硅酸盐的架

状骨干中，必须有部分的四价硅为三价铝所代替，从而使氧离子带有部分剩余电荷得以与

骨干外的其它阳离子结合，形成硅硅酸盐。


三、最紧密堆积 Close

四、晶体的内部对称 Symmetry

  晶体是具有格子构造的固体，其内部质点（原子、离子或分子）都作规律排列。


 
--
╔═══════════════════╗
║★★★★★友谊第一  比赛第二★★★★★║
╚═══════════════════╝

※ 来源:．哈工大紫丁香 bbs.hit.edu.cn [FROM: 202.118.229.86]