b00osi图10-16鳞石英（a）和方石英（b）的结构模型(4)赤铜矿（Cu2O）型结构等轴晶系，空间群为Oh-Pn3m，a。=0.426nm，Z=2。O2+作立方体心紧密堆积，氧离子位于单位晶胞的角顶和中心（图10-17）。若将单位晶胞分成八个小立方体，则铜离子位于相间的四个小立方体的中心。每个铜离子直线连接着两个氧离子，配位数为2：每个氧离子则与四个铜离子相邻，配位数为4。等效点的坐标为02是0，0，0：1/2，1/2，1/2Cut，1/4，1/4，1/4；3/4，1/4，3/4；1/4，3/4，1/4;3/4，3/4，1/4。1图10-17赤铜矿的晶体结构173
173 a b ● Si ○ O 图 10-16 鳞石英（a）和方石英（b）的结构模型 ⑷赤铜矿（Cu2O）型结构 等轴晶系，空间群为 Oh 4 -Pn3m ，ao=0.426nm，Z=2。O 2+作立方体心紧密堆 积，氧离子位于单位晶胞的角顶和中心（图 10-17）。若将单位晶胞分成八个小立方 体，则铜离子位于相间的四个小立方体的中心。每个铜离子直线连接着两个氧离 子，配位数为 2；每个氧离子则与四个铜离子相邻，配位数为 4。等效点的坐标 为；O 2-是 0，0，0；1/2，1/2，1/2；Cu+，1/4，1/4，1/4；3/4，1/4，3/4；1/4， 3/4，1/4；3/4，3/4，1/4。 图 10-17 赤铜矿的晶体结构
(5）黄铁矿（FeS,）型结构等轴晶系，空间群Th-Pa3，a。=0.547nm。黄铁矿可以看成是由氯化钠晶体结构演变而来，即Fe2+取代Nal+，S,2-取代CI而得（图10-18）。Fe2+和S22的配位数均为6，但是单个S的CN=4（一个S和三个Fe）。Fe-S=0.225nm,S-S=0.217nm。[FeS6l八面体共面连接，且共面的棱比非共面的棱要长，说明Fe-S键以共价键为主。哑铃状对硫S22-的轴向与1/8晶胞的小立方体对角线的方向相同，但是彼此不相切割。Fe3.A,X，型晶体结构常见的是α-Al,O3（刚玉）型。三方晶系，图10-18黄铁矿的晶体结构空间群D3d-R-3c，ao=0.477nm，c=1.304nm，Z=6。结构可以看成是氧离子作近似六方最紧密堆积，堆积层垂直于三次轴，铝离子占据2/3的八面体空隙。[AIO]八面体在平行（0001）方向上共棱成层（如图1019a）。在平行c轴的方向上，每隔两个实心的充填AI的八面体就有一个空心的八面体，实心[AIO6]八面体以共面相连，此时，两个较为靠近的铝离子之间产生了斥力，使铝离子并不处于八面体中心，而是稍有偏离，如图10-19，[A101八面体稍有变形。氧的配位数为4。由于AI-O键具有从离子键向共价键过渡的性质，使刚玉表现出共价化合物的特征。具有刚玉型晶格的晶体还有α-Fe2O3、Cr2O3、Ti2O3、Co2O等。Fe、Ti逐层交代AI可以得到钛铁矿型结构。b图10-19刚玉的晶体结构174
174 ⑸ 黄铁矿（FeS2）型结构 等轴晶系，空间群 Th 6 -Pa3，ao=0.547nm。 黄铁矿可以看成是由氯化钠晶体结构演变而来， 即 Fe 2+取代 Na1+，S2 2-取代 Cl-而得（图 10-18）。 Fe2+和 S2 2-的配位数均为 6，但是单个 S 的 CN=4 （一个 S 和三个 Fe）。Fe-S=0.225nm, S-S=0.217 nm。[FeS6]八面体共面连接，且共面的棱比非共 面的棱要长，说明 Fe-S 键以共价键为主。哑铃 状对硫 S2 2-的轴向与 1/8 晶胞的小立方体对角线 的方向相同，但是彼此不相切割。 ⒊ A2X3 型晶体结构 常见的是 α-Al2O3（刚玉）型。三方晶系， 图 10-18 黄铁矿的晶体结构 空间群 D3d 6 -R-3c，ao=0.477nm，co=1.304nm， Z=6。结构可以看成是氧离子作近似六方最紧密堆积，堆积层垂直于三次轴，铝离 子占据 2/3 的八面体空隙。[AlO6]八面体在平行（0001）方向上共棱成层（如图 10- 19a）。在平行 c 轴的方向上，每隔两个实心的充填 Al 的八面体就有一个空心的八 面体，实心[AlO6]八面体以共面相连，此时，两个较为靠近的铝离子之间产生了斥 力，使铝离子并不处于八面体中心，而是稍有偏离，如图 10-19，[AlO6]八面体稍 有变形。氧的配位数为 4。由于 Al-O 键具有从离子键向共价键过渡的性质，使刚玉 表现出共价化合物的特征。 具有刚玉型晶格的晶体还有 α-Fe2O3、Cr2O3、Ti2O3、Co2O3 等。Fe、Ti 逐层交 代 Al 可以得到钛铁矿型结构。 a b c 图 10-19 刚玉的晶体结构