《材料科学基础》课程教学资源（PPT课件）第3章 晶体结构 Crystal Structure 3-3 无机非金属材料结构（Crystal structure of inorganic non-metallic materials）3.3.1 离子晶体的结构规则 3.3.2 典型的离子晶体结构

Crystal structure of inorganic compoundso、鲍林规则 Pauling's rules（1）负离子配位多面体规则鲍林第一规则：在离子晶体中，正离子周围形成一个负离子配位多面体正负离子间平衡距离取决于离子半径之和正离子的配位数取决于正负离子的半径比（尽可能密堆）最小内能）First rule:Coordinated Polyhedron of Anions01:12

01:12 11 0、鲍林规则 Pauling’s rules （1）负离子配位多面体规则 鲍林第一规则：在离子晶体中， 正离子周围形成一个负离子配位多面体， 正负离子间平衡距离取决于离子半径之和， 正离子的配位数取决于正负离子的半径比。 Crystal structure of inorganic compounds First rule: Coordinated Polyhedron of Anions (尽可能密堆,最小内能)

阴阳离子如何匹配更稳定？StableStableUnstable222Stableandunstableanion-cation coordination configurationsRed circles represent anions负离子blue circles denote cations正离子01:1212

01:12 12 阴阳离子如何匹配更稳定？ Stable and unstable anion–cation coordination configurations. Red circles represent anions负离子; blue circles denote cations正离子

配位多面体是离子晶体的真正结构基元人离子极化使配位数和键性改变。实例正离子负离子r+/r多面体配位数2～0.155直线形干冰CO20.155~3三角形B,030.225~0.414四面体SiO24~0.732八面体6NaCl,MgO,TiO,~1.000立方体8ZrO,,CaF,,CsCl≥1.00012立方八面体Cu

01:12 13 r + /r- 正离子 配位数 负离子 多面体 实例 ～0.155 2 直线形 干冰CO2 0.155~ 0.225 3 三角形 B2O3 ~0.414 4 四面体 SiO2 , ~0.732 6 八面体 NaCl,MgO,TiO2 ~ 1.000 8 立方体 ZrO2 ,CaF2 ,CsCl ≥1.000 12 立方八面体 Cu ♣ 配位多面体是离子晶体的真正结构基元。 ♣ 离子极化使配位数和键性改变

实例正离子负离子r+/r配位数多面体~0.414四面体SiO24~0.7326八面体NaCI,MgO,TiO,~1.0008立方体ZrO,,CaF,,CsCI≥1.00012立方八面体Cu12截项的两个三方截角立方体双锥的聚形立方八面体（六方紧密堆积）01:1214自然钱Os自然金Au

01:12 14 r + /r- 正离子 配位数 负离子 多面体 实例 ~0.414 4 四面体 SiO2 , ~0.732 6 八面体 NaCl,MgO,TiO2 ~ 1.000 8 立方体 ZrO2 ,CaF2 ,CsCl ≥1.000 12 立方八面体 Cu

(2r·sin60°)3了解2:1.155r-/r =0.1552(r +r)= /2(2r)r /r =0.41401:1215

01:12 15 了解 2 (2 sin 60 ) 3 r r r + − + =   2 1.155 3 r r r r + − + = = r r/ 0.155 + − = 2( ) 2(2 ) r r r + − − + = r r/ 0.414 + − =