晶體的基本知識第1頁，共10頁，2023年，2月20日，星期一8.1晶體的基本知識第2頁，共10頁，2023年，2月20日，星期一晶胞：把晶體中的微粒（原子、離子或分子）抽象地看成一個結點，把它們聯結起來，構成不同形狀的空間格子，這些空間格子都是六面體。假如將晶體結構截裁成一個一個彼此互相并置的而且等同的平行六面體的基本單元，它代表晶體的基本重復單元。我們稱這些基本單元為晶胞。晶胞參數：晶胞的大小和形狀由6個參數決定。它是六面體的3個邊長，a、b、c和cb、ca、ab所成的3個夾角α、β、γ。這六個參數總稱晶胞參數（也稱點陣參數）。按照各種晶體中晶胞參數的不同，把晶體分為七類：稱之為七大晶系。如下圖七大晶系中最簡單的是立方晶系，立方晶系又分為簡單立方晶格、體心立方晶格和面心立方晶格。8.1晶體的基本知識第3頁，共10頁，2023年，2月20日，星期一8.1晶體的基本知識第4頁，共10頁，2023年，2月20日，星期一8.1晶體的基本知識8.1.3晶體的基本類型金屬晶體晶體分類離子晶體分子晶體和共價晶體此外還有混合型晶體、鏈狀晶體和層狀晶體。第5頁，共10頁，2023年，2月20日，星期一8.2離子鍵和離子晶體8.2.1離子鍵的形成離子鍵一般存在于金屬元素與非金屬元素所組成的化合物中。成鍵時，金屬元素原子的外層電子脫離原來的原子軌道，進入非金屬元素原子的最外層軌道，從而使雙方都達到比較穩定的結構。離子鍵的特點：A作用力的實質是靜電引力B離子鍵無方向性,無飽和性。因為是靜電吸引,所以無方向性;且只要是正負離子之間,則彼此吸引,即無飽和性。8.2.2離子晶體離子鍵在晶體內趨于采取緊密的堆積方式：配位數。舉CsCl、NaCl為例，第6頁，共10頁，2023年，2月20日，星期一8.2離子鍵和離子晶體點陣型式是Cs+離子形成簡單立方點陣，Cl-離子形成另一個立方點陣，兩個簡單立方點陣平行交錯，交錯的方式是一個簡單立方格子的結點位于另一個簡單立方格子的體心。如下圖所示。屬立方晶系，配位數為8∶8，即每個正離子被8個負離子包圍，同時每個負離子也被8個正離子所包圍。

（a）Cs+與Cl-的兩個簡單立方點陣平行交錯（b）CsCl型晶體第7頁，共10頁，2023年，2月20日，星期一例2NaCl的晶體點陣型式是Na+離子的面心立方點陣與Cl-離子的面心立方點陣平面交錯，交錯的方式是一個面心立方格子的結點位于另一個面心立方格子的中央。如下圖所示。屬立方晶系，配位數為6∶6，即每個離子被6個相反電荷的離子所包圍。NaCl型的晶胞是立方面心，但質點分布與CsCl型不同。8.2離子鍵和離子晶體離子晶體的特點：A無確定的分子量:NaCl晶體是個大分子,無單獨的NaCl分子存在于分子中.NaCl是化學式,因而58.5是式量,不是分子量。B導電性:水溶液或熔融態導電,是通過離子的定向遷移導電,而不是通過電子流動而導電。C熔點沸點較高。D硬度高,延展性差:因離子鍵強度大，所以硬度高.第8頁，共10頁，2023年，2月20日，星期一8.3原子晶體和分子晶體8.3.1原子晶體原子晶體又稱共價晶體，結點上粒子是中性原子，原子間以強大的共價鍵相結合，原子晶體具有很高的熔點和硬度，在熔融時幾乎不導電。常見的原子晶體有金剛石C、碳化硅SiC、碳化硼B4C和氮化鋁AlN等。8.3.2分子晶體分子晶體結點上的粒子是共價分子，分子之間通過分子間力相結合。分子晶體的熔點、沸點低，在常溫下通常處于液態或氣體。第9頁，共10頁，2023年，2月20日，星期一8.4金屬鍵和金屬晶體所有金屬晶體的配位數是8或12。改性共價鍵理論：在固態或液態金屬中，金屬原子可以松脫下價電子，自由地從一個原子流動到另一個原子，這些電子稱為自由電子。金屬鍵無方向性和飽和性。晶格類型組成晶胞的質點結合力晶體特性實例原子晶體原子共價鍵硬度大,熔、沸點很高,在大多數溶劑中不溶,導電性差金剛石,SiC離子晶體正離子離子鍵熔、沸點高,硬而脆,大多溶于極性溶劑中,熔融狀態和水溶液能導電NaCl,CaCl,ZnS負離子分子晶體極性分子分子間力(有氫鍵)熔、沸點低,能溶于極性溶劑中,溶于水時能導電HCl,HF,NH3,H2O非極性分子分子間力熔、沸點低,能溶于非極性或極性弱的溶