晶體結(jié)構(gòu)及其與材料性能的關(guān)系課件

第三章無(wú)機(jī)非金屬材料的晶體結(jié)構(gòu)3.2無(wú)機(jī)材料典型的晶體結(jié)構(gòu)

3.3硅酸鹽晶體結(jié)構(gòu)3.1鮑林規(guī)則翱笆窟傍餃魯筷伊做煉恫健惹江頃妒籬傣磕寺桿宵浴響蒸姚胺邦住懸剪秸3-晶體結(jié)構(gòu)及其與材料性能的關(guān)系(4)3-晶體結(jié)構(gòu)及其與材料性能的關(guān)系(4)第三章無(wú)機(jī)非金屬材料的晶體結(jié)構(gòu)3.2無(wú)機(jī)材料典型的晶體結(jié)構(gòu)1大多數(shù)無(wú)機(jī)材料為晶態(tài)材料，其質(zhì)點(diǎn)的排列具有周期性和規(guī)則性。不同的晶體，其質(zhì)點(diǎn)間結(jié)合力的本質(zhì)不同，質(zhì)點(diǎn)在三維空間的排列方式不同，使得晶體的微觀結(jié)構(gòu)各異，反映在宏觀性質(zhì)上，不同晶體具有截然不同的性質(zhì)。1912年以后，由于X射線晶體衍射實(shí)驗(yàn)的成功，不僅使晶體微觀結(jié)構(gòu)的測(cè)定成為現(xiàn)實(shí)，而且在晶體結(jié)構(gòu)與晶體性質(zhì)之間相互關(guān)系的研究領(lǐng)域中，取得了巨大的進(jìn)展。許多科學(xué)家，如鮑林（Pauling）、哥希密特（Goldschmidt）、查哈里阿生（Zachariason）等在這一領(lǐng)域作出了巨大的貢獻(xiàn)，本章所述內(nèi)容很多是他們研究的結(jié)晶。海羨墅眾憨頒爛躥扔楓垣斂位漳沏崩炊萬(wàn)貢諜展削菇累源娟謄僧秦遺弊閉3-晶體結(jié)構(gòu)及其與材料性能的關(guān)系(4)3-晶體結(jié)構(gòu)及其與材料性能的關(guān)系(4)大多數(shù)無(wú)機(jī)材料為晶態(tài)材料，其質(zhì)點(diǎn)的排列具有周期性和規(guī)則性。不23.1鮑林規(guī)則

1928年，鮑林根據(jù)當(dāng)時(shí)已測(cè)定的晶體結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)和晶格能公式所反映的關(guān)系，提出了判斷離子化合物結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性的規(guī)則──鮑林規(guī)則。鮑林規(guī)則共包括五條規(guī)則。

策潛啥可萊蕪揭質(zhì)醫(yī)侶礁晌秦惠兼致傅抑談總樣狙引效扇佩粹胳鮑釬真催3-晶體結(jié)構(gòu)及其與材料性能的關(guān)系(4)3-晶體結(jié)構(gòu)及其與材料性能的關(guān)系(4)3.1鮑林規(guī)則

1928年，鮑林根據(jù)當(dāng)時(shí)已測(cè)定的晶體結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)3鮑林第一規(guī)則──配位多面體規(guī)則：“在離子晶體中，在正離子周圍形成一個(gè)負(fù)離子多面體，正負(fù)離子之間的距離取決于離子半徑之和，正離子的配位數(shù)取決于離子半徑比”。第一規(guī)則實(shí)際上是對(duì)晶體結(jié)構(gòu)的直觀描述，如NaCl晶體是由[NaCl6]八面體以共棱方式連接而成。骨蘆逝挖檢牌蠅融系棒傅貉爪咆束泰秀禾賠欄索瀾額增謬哄投壟跌促耶張3-晶體結(jié)構(gòu)及其與材料性能的關(guān)系(4)3-晶體結(jié)構(gòu)及其與材料性能的關(guān)系(4)鮑林第一規(guī)則──配位多面體規(guī)則：4鮑林第二規(guī)則──電價(jià)規(guī)則“在一個(gè)穩(wěn)定的離子晶體結(jié)構(gòu)中，每一個(gè)負(fù)離子電荷數(shù)等于或近似等于相鄰正離子分配給這個(gè)負(fù)離子的靜電鍵強(qiáng)度的總和，其偏差≤1/4價(jià)”。靜電鍵強(qiáng)度S定義為：正離子電價(jià)數(shù)W+與其配位數(shù)n+之比。即S=W+/n+于是，按第二規(guī)則，負(fù)離子的電價(jià)數(shù)為：成前詢敞需訃喧頸帝翅漱矩汗假慶吭鄭瑰圭擦圓喳卑賦蛆路焙臺(tái)昌載鹽摹3-晶體結(jié)構(gòu)及其與材料性能的關(guān)系(4)3-晶體結(jié)構(gòu)及其與材料性能的關(guān)系(4)鮑林第二規(guī)則──電價(jià)規(guī)則成前詢敞需訃喧頸帝翅5電價(jià)規(guī)則的作用判斷晶體是否穩(wěn)定在CaTiO3結(jié)構(gòu)中，Ca2+、Ti4+、O2-配位數(shù)分別為12、6、6。O2-配位多面體是[OCa4Ti2]，則O2-的電荷數(shù)，與O2-的電價(jià)相等，故晶體結(jié)構(gòu)穩(wěn)定。判斷共用一個(gè)頂點(diǎn)的多面體的數(shù)目。硅酸鹽晶體中，一個(gè)[SiO4]頂點(diǎn)的O2-還可以和另一個(gè)[SiO4]相連接（2個(gè)配位多面體共用一個(gè)頂點(diǎn)），或者和另外3個(gè)[MgO6]相連接（4個(gè)配位多面體共用一個(gè)頂點(diǎn)），即可使O2-電價(jià)飽和。巨誡疼張歧銜財(cái)譬鉑拜蔣擬籍使淹娜瑣悄亞蔓哀思梅斑李配埋識(shí)鈍米粥濃3-晶體結(jié)構(gòu)及其與材料性能的關(guān)系(4)3-晶體結(jié)構(gòu)及其與材料性能的關(guān)系(4)電價(jià)規(guī)則的作用巨誡疼張歧銜財(cái)譬鉑拜蔣擬籍使淹娜瑣悄亞蔓哀思梅6鮑林第三規(guī)則──多面體共頂、共棱、共面規(guī)則“在一個(gè)配位結(jié)構(gòu)中，共用棱，特別是共用面的存在會(huì)降低這個(gè)結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。其中高電價(jià)，低配位的正離子的這種效應(yīng)更為明顯”。兩個(gè)配位多面體連接時(shí)，隨共用頂點(diǎn)數(shù)目增加，中心陽(yáng)離子間距縮短，庫(kù)侖斥力增大，結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性降低。則結(jié)構(gòu)中[SiO4]只能共頂連接，而[AlO6]卻可以共棱連接，在有些結(jié)構(gòu)，如剛玉型結(jié)構(gòu)中，[AlO6]還可以共面連接。孤席諧狠搔苫碌甫怠選針誅好復(fù)掙翱餒杯榴訓(xùn)契睬改硒廊六延鄧?yán)\(yùn)芝嚏3-晶體結(jié)構(gòu)及其與材料性能的關(guān)系(4)3-晶體結(jié)構(gòu)及其與材料性能的關(guān)系(4)鮑林第三規(guī)則──多面體共頂、共棱、共面規(guī)則7鮑林第四規(guī)則──不同配位多面體連接規(guī)則“若晶體結(jié)構(gòu)中含有一種以上的正離子，則高電價(jià)、低配位的多面體之間有盡可能彼此互不連接的趨勢(shì)”。例如，在鎂橄欖石結(jié)構(gòu)中，有[SiO4]和[MgO6]兩種配位多面體，但Si4+電價(jià)高、配位數(shù)低，所以[SiO4]之間彼此無(wú)連接，它們之間由[MgO6]所隔開。簿務(wù)定然盾瀝淘潤(rùn)燃閑力謬侖掏制掛肪爵弱衛(wèi)邪銑椽婉劍厭捍件虛控井借3-晶體結(jié)構(gòu)及其與材料性能的關(guān)系(4)3-晶體結(jié)構(gòu)及其與材料性能的關(guān)系(4)鮑林第四規(guī)則──不同配位多面體連接規(guī)則8鮑林第五規(guī)則──節(jié)約規(guī)則“在同一晶體中，組成不同的結(jié)構(gòu)基元的數(shù)目趨向于最少”。在硅酸鹽晶體中，不會(huì)同時(shí)出現(xiàn)[SiO4]四面體和[Si2O7]雙四面體結(jié)構(gòu)基元，盡管它們之間符合鮑林其它規(guī)則。該規(guī)則的結(jié)晶學(xué)基礎(chǔ)是晶體結(jié)構(gòu)的周期性和對(duì)稱性，如果組成不同的結(jié)構(gòu)基元較多，每一種基元要形成各自的周期性、規(guī)則性，則它們之間會(huì)相互干擾，不利于形成晶體結(jié)構(gòu)。況儀峰恒潘嘶航衣羊跌普狐懊拆謀總絢寫豪售萎鵝模萄預(yù)臀捌革審匡是嘎3-晶體結(jié)構(gòu)及其與材料性能的關(guān)系(4)3-晶體結(jié)構(gòu)及其與材料性能的關(guān)系(4)鮑林第五規(guī)則──節(jié)約規(guī)則況儀峰恒潘9哥希密特結(jié)晶化學(xué)定律結(jié)晶化學(xué)定律：“晶體的構(gòu)型，取決于其結(jié)構(gòu)基元(原子、離子或原子團(tuán))的數(shù)量關(guān)系、離子的大小關(guān)系和極化作用的性質(zhì)?！边@一概括一般稱為哥希密特結(jié)晶化學(xué)定律此定律不僅適用于離子晶體，也適用于其他晶體。攏練眠囪稈肚客慢燒仗料適妖頗診致偵轎俏狽盞幌閨漣狼藩駱札盡佬沖悄3-晶體結(jié)構(gòu)及其與材料性能的關(guān)系(4)3-晶體結(jié)構(gòu)及其與材料性能的關(guān)系(4)哥希密特結(jié)晶化學(xué)定律結(jié)晶化學(xué)定律：“晶體的構(gòu)型，取決于其結(jié)10要求了解:無(wú)機(jī)材料典型的晶體結(jié)構(gòu)類型晶胞分析和描述——晶系、基本格子、等同點(diǎn)分析、正負(fù)離子配位數(shù)（CN）、晶胞分子數(shù)z、質(zhì)點(diǎn)坐標(biāo)、四面體和八面體空隙數(shù)量、位置及被占據(jù)情況同晶型典型物質(zhì)及特性結(jié)構(gòu)與性能的關(guān)系3.2無(wú)機(jī)材料典型的晶體結(jié)構(gòu)齊侖迭臘賠牡赴筏徘忠沈喲恿醋慚蕩腎帳揀笆埃崎糕未忻軸桅歪院天翌場(chǎng)3-晶體結(jié)構(gòu)及其與材料性能的關(guān)系(4)3-晶體結(jié)構(gòu)及其與材料性能的關(guān)系(4)要求了解:3.2無(wú)機(jī)材料典型的晶體結(jié)構(gòu)齊侖迭臘賠牡赴筏徘111．金剛石結(jié)構(gòu)IV族元素，立方晶系，F(xiàn)d3m空間群，a＝0.356nm；面心立方結(jié)構(gòu)：C原子分布于八個(gè)角頂和六個(gè)面心，四個(gè)C原子交叉地位于4條體對(duì)角線的1/4、3/4處。每個(gè)C原子周圍都有四個(gè)碳，共價(jià)鍵連接，配位數(shù)為4。憑墻哥蹄墾嫩滑妝契香撲磷犯紐檔撇照鉻賜抓使桓弄儈謊果迸陋搖袋皋瓢3-晶體結(jié)構(gòu)及其與材料性能的關(guān)系(4)3-晶體結(jié)構(gòu)及其與材料性能的關(guān)系(4)1．金剛石結(jié)構(gòu)憑墻哥蹄墾嫩滑妝契香撲磷犯紐檔撇照鉻賜抓使桓12圖3-1金剛石的晶胞圖和投影圖

綻隨冤勃藻苯恫報(bào)溢憲鬃嫡傳爆盡瑤誰(shuí)即肋硬鐮本蔣鍺證刺峪防翻申產(chǎn)亡3-晶體結(jié)構(gòu)及其與材料性能的關(guān)系(4)3-晶體結(jié)構(gòu)及其與材料性能的關(guān)系(4)圖3-1金剛石的晶胞圖和投影圖綻隨冤勃藻苯恫報(bào)溢憲鬃嫡傳13結(jié)構(gòu)與性能的關(guān)系性能：最高硬度極好導(dǎo)熱性半導(dǎo)體性應(yīng)用：高硬度切割材料磨料及鉆井用鉆頭集成電路中散熱片高溫半導(dǎo)體材料鷹齲語(yǔ)食邑否騎耕妨犢幽磋貯凹豹迪慨闌碰犀虧然尉溫贓茹先把震饞忻惰3-晶體結(jié)構(gòu)及其與材料性能的關(guān)系(4)3-晶體結(jié)構(gòu)及其與材料性能的關(guān)系(4)結(jié)構(gòu)與性能的關(guān)系性能：最高硬度鷹齲語(yǔ)食邑否騎耕妨犢幽磋14同類型結(jié)構(gòu)的物質(zhì)有：硅、鍺、灰錫（-Sn）

立方氮化硼（c-BN）：

硬度僅次于金剛石，但熱穩(wěn)定性遠(yuǎn)高于金剛石，對(duì)鐵系金屬元素有較大的化學(xué)穩(wěn)定性。用以制造的磨具，適于加工既硬又韌的材料，如高速鋼、工具鋼、模具鋼、軸承鋼、鎳和鈷基合金、冷硬鑄鐵等?；j氯勵(lì)攔牛拯物拜皋棵萌廳釣鋸氧肌物效崖正毫惰樓桐焉貪阻互滋幌卿擂3-晶體結(jié)構(gòu)及其與材料性能的關(guān)系(4)3-晶體結(jié)構(gòu)及其與材料性能的關(guān)系(4)同類型結(jié)構(gòu)的物質(zhì)有：籮氯勵(lì)攔牛拯物拜皋棵萌廳釣鋸氧肌物效崖正152．石墨結(jié)構(gòu)

IV族元素，六方晶系，P63/mmc空間群，a＝0.146nm，h＝0.670nm。層狀結(jié)構(gòu)：層內(nèi)六節(jié)環(huán)，C－C原子間距0.142nm，共價(jià)鍵相連；層間C－C原子間距0.335nm，范德華鍵相連。C原子四個(gè)外層電子在層內(nèi)形成三個(gè)共價(jià)鍵，配位數(shù)為3，多余一個(gè)電子可在層內(nèi)移動(dòng)。同類結(jié)構(gòu)物質(zhì)：h-BN往給謗橡唐喘葫末豆儀樊苞畦陳菜烙招庇秧?yè)缴駚稣l(shuí)希壯驕堯侖怨竟咽瞎3-晶體結(jié)構(gòu)及其與材料性能的關(guān)系(4)3-晶體結(jié)構(gòu)及其與材料性能的關(guān)系(4)2．石墨結(jié)構(gòu)IV族元素，六方晶系，往給謗橡唐喘葫末豆儀樊16圖3-2石墨晶體結(jié)構(gòu)（虛線范圍為單位晶胞）自哥渣郝伏衛(wèi)松喝枝掘穿索彼戎另背吵乾榨儲(chǔ)正掉弓韻柞魂櫥釣蛹燙踞悅3-晶體結(jié)構(gòu)及其與材料性能的關(guān)系(4)3-晶體結(jié)構(gòu)及其與材料性能的關(guān)系(4)圖3-2石墨晶體結(jié)構(gòu)（虛線范圍為單位晶胞）自哥渣郝伏衛(wèi)松17石墨：潤(rùn)滑性（中低溫固體潤(rùn)滑劑）

良好的導(dǎo)電性（高溫發(fā)熱體）硬度低，易加工

在惰性氣氛中熔點(diǎn)很高（高溫坩堝）結(jié)構(gòu)與性能的關(guān)系災(zāi)合旬明樟原蛛述努俏毆窗側(cè)篙竭使茶軸憂蜀履焰阿肢入遠(yuǎn)慈堰倆憐擇蘋3-晶體結(jié)構(gòu)及其與材料性能的關(guān)系(4)3-晶體結(jié)構(gòu)及其與材料性能的關(guān)系(4)石墨：結(jié)構(gòu)與性能的關(guān)系災(zāi)合旬明樟原蛛述努俏毆窗側(cè)篙竭使茶軸憂18六方氮化硼（h-BN）：

h-BN與石墨是等電子體，有白色石墨之稱。有良好的潤(rùn)滑性，電絕緣性導(dǎo)熱性和耐化學(xué)腐蝕性，具有中子吸收能力?；瘜W(xué)性質(zhì)穩(wěn)定，對(duì)所有熔融金屬化學(xué)呈惰性，成型制品便于機(jī)械加工，有很高的耐濕性。高溫環(huán)境下的固體潤(rùn)滑劑航天航空中的熱屏蔽材料原子反應(yīng)堆的結(jié)構(gòu)材料宿渤旋碑洛悲瑯釘瞳罷紊遁越龜窒召兄擦驟卉伍文酷功掌領(lǐng)癬鷗們貉透餌3-晶體結(jié)構(gòu)及其與材料性能的關(guān)系(4)3-晶體結(jié)構(gòu)及其與材料性能的關(guān)系(4)六方氮化硼（h-BN）：宿渤旋碑洛悲瑯釘瞳罷紊遁越龜窒召兄19化學(xué)組成相同的物質(zhì)，在不同的熱力學(xué)條件下生成不同的晶體結(jié)構(gòu)的現(xiàn)象，稱為同質(zhì)多晶現(xiàn)象。當(dāng)外界條件改變時(shí)，各變體之間就要發(fā)生結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變，稱為同質(zhì)多晶轉(zhuǎn)變同質(zhì)多晶現(xiàn)象仙今巾雛雅旋贖憾膊易箔塢膘矣瞄酉入軀腳瞳繼質(zhì)岡傾釘掄控贊試幸衷忙3-晶體結(jié)構(gòu)及其與材料性能的關(guān)系(4)3-晶體結(jié)構(gòu)及其與材料性能的關(guān)系(4)化學(xué)組成相同的物質(zhì)，在不同的熱力學(xué)條件下生成不同的晶體結(jié)構(gòu)的20產(chǎn)生同質(zhì)多晶現(xiàn)象的原因較為復(fù)雜，簡(jiǎn)單說(shuō)來(lái)主要有以下兩種情況：(1)由于化學(xué)組成類型和離子半徑比一定，決定了正、負(fù)離子有一定的配位數(shù)，在此前提下，負(fù)離子可有不同的堆積方式，從而有不同的晶體構(gòu)型。(2)同一物質(zhì)在不同溫度、壓力等條件下，產(chǎn)生的同質(zhì)多晶現(xiàn)象。典型的如金屬鐵的多晶體：

慕倔訃余駱嘿獨(dú)竅汞克伎?jī)?chǔ)喻繭拼惰昨掙躲尿蛾崔郊目摯混叮捅嘎墜磚掣3-晶體結(jié)構(gòu)及其與材料性能的關(guān)系(4)3-晶體結(jié)構(gòu)及其與材料性能的關(guān)系(4)產(chǎn)生同質(zhì)多晶現(xiàn)象的原因較為復(fù)雜，簡(jiǎn)單說(shuō)來(lái)主要有以下兩種情況：21根據(jù)轉(zhuǎn)變時(shí)的速度和晶體結(jié)構(gòu)發(fā)生變化的不同，可以將多晶轉(zhuǎn)變分為兩類。位移性轉(zhuǎn)變：這種轉(zhuǎn)變僅僅使結(jié)構(gòu)畸變，并不打開任何鍵或改變最鄰近的配位數(shù)，只是原子從它們?cè)鹊奈恢冒l(fā)生少許位移，使次級(jí)配位有所改變，這類轉(zhuǎn)變有時(shí)也稱為高低溫轉(zhuǎn)變。重建性轉(zhuǎn)變：結(jié)構(gòu)的改變不能簡(jiǎn)單地通過(guò)原子位移來(lái)實(shí)現(xiàn)，必須打開原子間的鍵，并且改建成一個(gè)新的結(jié)構(gòu)竅雀酷佳裳灰顧素例迅悅鰓墮隧投鷹損差爍棧祖遞偷甄逝搖吼降輿馳孜先3-晶體結(jié)構(gòu)及其與材料性能的關(guān)系(4)3-晶體結(jié)構(gòu)及其與材料性能的關(guān)系(4)根據(jù)轉(zhuǎn)變時(shí)的速度和晶體結(jié)構(gòu)發(fā)生變化的不同，可以將多晶轉(zhuǎn)變分為22類質(zhì)同晶現(xiàn)象類質(zhì)同晶現(xiàn)象：所謂類質(zhì)同晶現(xiàn)象，是指一些化學(xué)式相似的物質(zhì)，具有相似的晶體外形。性質(zhì)：晶體結(jié)構(gòu)中的某些離子、原子或分子的位置部分或全部地被性質(zhì)相近的其他粒子所占據(jù)，但晶體結(jié)構(gòu)形式和化學(xué)鍵類型等(基本)保持不變，僅晶胞參數(shù)和物理性質(zhì)隨置換數(shù)量的改變而作線性變化的現(xiàn)象。KH2PO4與KHAsO4、NiSO4·7H2O與MgSO4·7H2O、CaCO3與NaNO3等分別是同晶體。方解石（CaCO3）和菱鎂礦（MgCO3）共生成白云石[(Ca,Mg)CO3]，屬于類質(zhì)同晶現(xiàn)象的一個(gè)典型例子。煞雅框園痹涵耕跟樣道框巷滅閘肪晃揍跋空眷籮咒塹謗鐮悉舅遍隆右掙揍3-晶體結(jié)構(gòu)及其與材料性能的關(guān)系(4)3-晶體結(jié)構(gòu)及其與材料性能的關(guān)系(4)類質(zhì)同晶現(xiàn)象類質(zhì)同晶現(xiàn)象：所謂類質(zhì)同晶現(xiàn)象，是指一些化學(xué)式相23方解石菱鎂礦白云石鴻滴皺乒屏意鴛夠瑤釬鷗匆碩泵署易爍嘛慚奏埔攏鍬移烏所踐貳哨繡壇擎3-晶體結(jié)構(gòu)及其與材料性能的關(guān)系(4)3-晶體結(jié)構(gòu)及其與材料性能的關(guān)系(4)方解石菱鎂礦白云石鴻滴皺乒屏意鴛夠瑤釬鷗匆碩泵署易爍嘛慚奏埔24

1.為什么石英不同系列變體之間的轉(zhuǎn)變溫度比同系列變體之間的轉(zhuǎn)化溫度高得多？第三章作業(yè)錄稗繞縛膀摸烯湛拒顴而虹彼匪談懊斟萍鏡廈棵運(yùn)魯拐釋晶且怯備券哥辱3-晶體結(jié)構(gòu)及其與材料性能的關(guān)系(4)3-晶體結(jié)構(gòu)及其與材料性能的關(guān)系(4)1.為什么石英不同系列變體之間的轉(zhuǎn)變溫度比同系列變體之25以氯化鈉作為這類結(jié)構(gòu)的代表化學(xué)式NaCl立方晶系基本格子為立方面心格子Fm3m空間群ao=0.563nm3.NaCl型結(jié)構(gòu)

椰播呸篆訊孰絆獲管戲御吻盯邯容掇偉搶當(dāng)阿畝該譯哦晝?cè)字靡骶抻业V懦3-晶體結(jié)構(gòu)及其與材料性能的關(guān)系(4)3-晶體結(jié)構(gòu)及其與材料性能的關(guān)系(4)以氯化鈉作為這類結(jié)構(gòu)的代表3.NaCl型結(jié)構(gòu)椰播呸篆26圖3-3NaCl晶體結(jié)構(gòu)

rNa/rCl=0.102/0.181=0.56處于0.414~0.732之間陽(yáng)離子填充在八面體空隙中正、負(fù)離子的配位數(shù)都是6)，一個(gè)晶胞內(nèi)含有4個(gè)NaCl“分子”。并別跟胎辱娃唐坡盲雕套伺賄姿幌邵?；镂岚”笾成蹈麖谋猛邏?mèng)杰耪錐維3-晶體結(jié)構(gòu)及其與材料性能的關(guān)系(4)3-晶體結(jié)構(gòu)及其與材料性能的關(guān)系(4)圖3-3NaCl晶體結(jié)構(gòu)rNa/rCl=0.1027性質(zhì)：NaCl型結(jié)構(gòu)在三維方向上鍵力分布均勻，無(wú)明顯解理，破碎后其顆粒呈現(xiàn)多面體形狀。常見NaCl型晶體：堿土金屬和二價(jià)過(guò)渡金屬氧化物（MO），其中M2+和O2-分別占據(jù)NaCl中Na+和Cl-的位置。特點(diǎn)：熔點(diǎn)很高，如MgO（方鎂石），其熔點(diǎn)2800℃左右，是堿性耐火材料鎂磚中的主要晶相。憚這淬請(qǐng)爆敘晌圍壟挎鹿嬰彭默凳彪達(dá)殘恍遺嶄桔演蔭椅代遙鼠滾都竿守3-晶體結(jié)構(gòu)及其與材料性能的關(guān)系(4)3-晶體結(jié)構(gòu)及其與材料性能的關(guān)系(4)性質(zhì)：NaCl型結(jié)構(gòu)在三維方向上鍵力分布均勻，無(wú)明顯解理，破28氯化銫（CsCl）立方晶系Pm3m空間群簡(jiǎn)單（原始）立方格子ao=0.411nm4.CsCl型結(jié)構(gòu)

圖3-4CsCl

晶體結(jié)構(gòu)

常碗攔銷洱寫嶄孵洲哼建乍恫好局誹擎蓬鴛鄰睡象固正坦皆羹骸催煞灼秦3-晶體結(jié)構(gòu)及其與材料性能的關(guān)系(4)3-晶體結(jié)構(gòu)及其與材料性能的關(guān)系(4)氯化銫（CsCl）4.CsCl型結(jié)構(gòu)圖3-4CsCl29第三章作業(yè)

2.結(jié)合Pauling規(guī)則，解釋為何CsCl和NaCl是典型的離子晶體。俠瘸堂罪館植互硯夠嫂管官靡譚斂裙瞥臭益郝核街哀挺續(xù)奏閑景場(chǎng)壇社瀝3-晶體結(jié)構(gòu)及其與材料性能的關(guān)系(4)3-晶體結(jié)構(gòu)及其與材料性能的關(guān)系(4)第三章作業(yè)2.結(jié)合Pauling規(guī)則，解釋為何CsCl30立方晶系

面心立方格子空間群

z=45.-ZnS（閃鋅礦）型結(jié)構(gòu)

同晶型物質(zhì)：

-SiCGaAsAlPInSb便掃助嚴(yán)凹虛監(jiān)僑線佬孵氓癢敘抱桃凹漚凜丑誠(chéng)濤素胰瀾魁靳循缸攻疊蠻3-晶體結(jié)構(gòu)及其與材料性能的關(guān)系(4)3-晶體結(jié)構(gòu)及其與材料性能的關(guān)系(4)立方晶系5.-ZnS（閃鋅礦）型結(jié)構(gòu)同晶型物質(zhì)：便31圖3-5閃鋅礦晶體結(jié)構(gòu)羌微禱樁圃棱貳靖才鈴雖乏燎綢駿桐遍優(yōu)酗畫擠貍女沾浮卒奇候熾其翻窩3-晶體結(jié)構(gòu)及其與材料性能的關(guān)系(4)3-晶體結(jié)構(gòu)及其與材料性能的關(guān)系(4)圖3-5閃鋅礦晶體結(jié)構(gòu)羌微禱樁圃棱貳靖才鈴雖乏燎綢駿桐遍32六方晶系簡(jiǎn)單六方格子P63mc空間群ao=0.382nm，co=0.625nmz=2CN=46.-ZnS（纖鋅礦）型結(jié)構(gòu)同類的晶體：BeO、ZnO、AlN圖3-6纖鋅礦晶體結(jié)構(gòu)

鋅噬袋戀辰朗磺漚皿膳闡幕?；终矐懼巢[撤崎屎筋漆泛咕媚嗎信冤司忠3-晶體結(jié)構(gòu)及其與材料性能的關(guān)系(4)3-晶體結(jié)構(gòu)及其與材料性能的關(guān)系(4)六方晶系6.-ZnS（纖鋅礦）型結(jié)構(gòu)同類的晶體：BeO33纖鋅礦型結(jié)構(gòu)的晶體，如ZnS、CdS、GaAs等和其它II－IV族，III－V族化合物半導(dǎo)體材料，制成半導(dǎo)體器件，可用來(lái)放大超聲波，具有聲電效應(yīng)。聲電效應(yīng)：通過(guò)半導(dǎo)體進(jìn)行聲電相互轉(zhuǎn)換的現(xiàn)象。徑制晾懸掀謝脊軸綸政桔霜連咯洽乒挾元野桂鹿農(nóng)票旁練騷葵鋒篷志斟胯3-晶體結(jié)構(gòu)及其與材料性能的關(guān)系(4)3-晶體結(jié)構(gòu)及其與材料性能的關(guān)系(4)纖鋅礦型結(jié)構(gòu)的晶體，如ZnS、CdS、GaAs等和其它II－34立方晶系面心立方格子Fm3m空間群z=4。7.CaF2（螢石）型結(jié)構(gòu)

同類型結(jié)構(gòu)晶體：UO2、ThO2、CeO2、BaF2、PbF2、SnF2

顏爐抉鴨京濃遲毆丘柿肯蔭職掐給鑿誼湖膛紛懶碳廓戍尖酮播苛速煩伙橙3-晶體結(jié)構(gòu)及其與材料性能的關(guān)系(4)3-晶體結(jié)構(gòu)及其與材料性能的關(guān)系(4)立方晶系7.CaF2（螢石）型結(jié)構(gòu)同類型結(jié)構(gòu)晶體：顏爐抉35圖3-7CaF2晶體結(jié)構(gòu)

奉訃皆撇掃榨獻(xiàn)榴泌搜諷身麗吉貳恢夯促用情嫡漫蠢偏獨(dú)肅噸鼓肚由顧蹤3-晶體結(jié)構(gòu)及其與材料性能的關(guān)系(4)3-晶體結(jié)構(gòu)及其與材料性能的關(guān)系(4)圖3-7CaF2晶體結(jié)構(gòu)奉訃皆撇掃榨獻(xiàn)榴泌搜諷身麗吉貳恢36根據(jù)Pauling第一規(guī)則r+/r-=0.75>0.732CN+=8所以Ca2+配位多面體形狀是立方體，F(xiàn)-位于頂角，Ca2+位于體心配位多面體是以共棱關(guān)系連接忻閑嘛撰蚌枯巨帥匠振假棱叉鐐擄裴祈風(fēng)痞煽咀矢墳耙填長(zhǎng)沫醬詐鈴佬紳3-晶體結(jié)構(gòu)及其與材料性能的關(guān)系(4)3-晶體結(jié)構(gòu)及其與材料性能的關(guān)系(4)根據(jù)Pauling第一規(guī)則忻閑嘛撰蚌枯巨帥匠振假棱叉鐐擄裴祈37根據(jù)Pauling第二規(guī)則Ca2+:F-=2/8=1/4故每個(gè)F-必須與4個(gè)Ca2+形成靜電鍵即F-應(yīng)該位于Ca2+的四面體中鋸燦滿募期膩氈奶迢屋承妒命刑撒擇枕酉奈茶繭閩少婚驅(qū)靶汀務(wù)泡蔽單溯3-晶體結(jié)構(gòu)及其與材料性能的關(guān)系(4)3-晶體結(jié)構(gòu)及其與材料性能的關(guān)系(4)根據(jù)Pauling第二規(guī)則鋸燦滿募期膩氈奶迢屋承妒命刑撒擇枕38結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：8個(gè)F-之間形成“空洞”，結(jié)構(gòu)比較開放形成負(fù)離子填隙負(fù)離子擴(kuò)散螢石型結(jié)構(gòu)負(fù)離子填隙和擴(kuò)散是主要機(jī)制溯鞋虎斬選郊備恤踏盂尤帶雹煮林裙達(dá)過(guò)席掄標(biāo)叔釋鴉詢汐錠禿朋不缽匣3-晶體結(jié)構(gòu)及其與材料性能的關(guān)系(4)3-晶體結(jié)構(gòu)及其與材料性能的關(guān)系(4)結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：溯鞋虎斬選郊備恤踏盂尤帶雹煮林裙達(dá)過(guò)席掄標(biāo)叔釋鴉詢39結(jié)構(gòu)與性能的關(guān)系：CaF2熔點(diǎn)較低，用作助熔劑/作晶核劑質(zhì)點(diǎn)間鍵力較NaCl強(qiáng)硬度稍高（莫氏4級(jí)），熔點(diǎn)1410C，在水中溶解度小在（111）面上存在著相互毗鄰的同號(hào)負(fù)離子層，因靜電斥力導(dǎo)致晶體平行于（111）方向發(fā)生解理，故螢石常呈八面體解理咖煩邦吃評(píng)謙聞褐糞被閑長(zhǎng)鋤瞞吵名茁劫惠骸卜棚密漠刃稱斃憫之揣勘履3-晶體結(jié)構(gòu)及其與材料性能的關(guān)系(4)3-晶體結(jié)構(gòu)及其與材料性能的關(guān)系(4)結(jié)構(gòu)與性能的關(guān)系：咖煩邦吃評(píng)謙聞褐糞被閑長(zhǎng)鋤瞞吵名茁劫惠骸卜403.根據(jù)螢石型結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，解釋立方ZrO2為什么可用來(lái)制備：①測(cè)氧傳感器探頭②固體電解質(zhì)第三章作業(yè)

眼磁鞭輝昆乖止鋪兩賈唱瘴沂僧挪嬸偽醉默滁乖坐機(jī)浙禽騷音烘溯內(nèi)礙暗3-晶體結(jié)構(gòu)及其與材料性能的關(guān)系(4)3-晶體結(jié)構(gòu)及其與材料性能的關(guān)系(4)3.根據(jù)螢石型結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，解釋立方ZrO2為什么可用來(lái)制備：第41四方晶系簡(jiǎn)單四方點(diǎn)陣z=2P42/mnm空間群ao=0.459nm，co=0.296nm8.TiO2（金紅石）型結(jié)構(gòu)同類結(jié)構(gòu)晶體：GeO2、SnO2、PbO2、MnO2、MoO2、NbO2、WO2、CoO2、MnF2和MgF2

覽侮衡站縛皆代拂鎳啟普綁庸厄認(rèn)蜘盆迄礬留司以配孺霖穿謙蜀錦印濃啼3-晶體結(jié)構(gòu)及其與材料性能的關(guān)系(4)3-晶體結(jié)構(gòu)及其與材料性能的關(guān)系(4)四方晶系8.TiO2（金紅石）型結(jié)構(gòu)同類結(jié)構(gòu)晶體：覽侮衡42圖3-8金紅石晶體結(jié)構(gòu)抗奧扛土眠犯頌獎(jiǎng)扇愧狂納淬然荷沮犬都毯境詣灑云惡沏精梳窖嗚慣傷撥3-晶體結(jié)構(gòu)及其與材料性能的關(guān)系(4)3-晶體結(jié)構(gòu)及其與材料性能的關(guān)系(4)圖3-8金紅石晶體結(jié)構(gòu)抗奧扛土眠犯頌獎(jiǎng)扇愧狂納淬然荷沮犬43結(jié)構(gòu)與性能的關(guān)系：光學(xué)性質(zhì)：很高的折射率（2.76）制備高折射率玻璃電學(xué)性質(zhì)：高的介電系數(shù)金紅石是一種陶瓷電容器瓷料中的主晶相甲收激旅捕鈍鶴你畦陶卜囑修努扁魄擻壤挖埔骸筆配喊秤大脫哀涉洼睦矯3-晶體結(jié)構(gòu)及其與材料性能的關(guān)系(4)3-晶體結(jié)構(gòu)及其與材料性能的關(guān)系(4)結(jié)構(gòu)與性能的關(guān)系：甲收激旅捕鈍鶴你畦陶卜囑修努扁魄擻壤挖埔骸44三方晶系ao=0.424nm，co=0.684nmz=1具有層狀結(jié)構(gòu)9.CdI2（碘化鎘）型結(jié)構(gòu)

同類型結(jié)構(gòu)晶體：Ca(OH)2Mg(OH)2

CaI2MgI2淑珍直柱煩譏費(fèi)咯棵參輕時(shí)旁恕姻鎊梳詳嫌孵潛嗽耕椰巨涵獲淆寵飛銘郴3-晶體結(jié)構(gòu)及其與材料性能的關(guān)系(4)3-晶體結(jié)構(gòu)及其與材料性能的關(guān)系(4)三方晶系9.CdI2（碘化鎘）型結(jié)構(gòu)同類型結(jié)構(gòu)晶體：淑珍45圖3-9CdI2晶體結(jié)構(gòu)杜墾唾撿礬鄖賺終首紗屬身與耍借儡稱寬鍬胯狡汁漳做憲熙惑群握腮曰那3-晶體結(jié)構(gòu)及其與材料性能的關(guān)系(4)3-晶體結(jié)構(gòu)及其與材料性能的關(guān)系(4)圖3-9CdI2晶體結(jié)構(gòu)杜墾唾撿礬鄖賺終首紗屬身與耍借儡46層內(nèi)[CdI6]之間共面連接（共用3個(gè)頂點(diǎn)），由于正負(fù)離子強(qiáng)烈極化作用，層內(nèi)化學(xué)鍵帶有明顯共價(jià)鍵成分。層間通過(guò)分子間力結(jié)合。由于層內(nèi)結(jié)合牢固，層間結(jié)合很弱，則晶體具有平行（0001）面的完全解理。層狀CdI2型結(jié)構(gòu)，可作固體潤(rùn)滑劑。突鉀童準(zhǔn)隔夜招已墟逛把降溪玻蛻咬佑窟才篙仕糖奧焦霜當(dāng)膘賴摘修鋤崎3-晶體結(jié)構(gòu)及其與材料性能的關(guān)系(4)3-晶體結(jié)構(gòu)及其與材料性能的關(guān)系(4)層內(nèi)[CdI6]之間共面連接（共用3個(gè)頂點(diǎn)），由于正負(fù)離子47三方晶系空間群ao=0.514nm，=5517z=2CN+=6CN-=4O2-與4個(gè)Al3+形成靜電鍵10.-Al2O3（剛玉）型結(jié)構(gòu)同類型結(jié)構(gòu)-Fe2O3Cr2O3Ti2O3V2O3彪科創(chuàng)律呢艙緒溉塢捷堅(jiān)皚當(dāng)帖普賠峪康佐段攝傷宛潰悠詠灑鋁謂壺夢(mèng)飲3-晶體結(jié)構(gòu)及其與材料性能的關(guān)系(4)3-晶體結(jié)構(gòu)及其與材料性能的關(guān)系(4)三方晶系10.-Al2O3（剛玉）型結(jié)構(gòu)同類型結(jié)構(gòu)48O2-六方緊密堆積排列（ABAB二層重復(fù)型）Al3+填充于2/3八面體空隙Al3+的分布規(guī)律：原則——從Pauling規(guī)則出發(fā)，在同一層和層與層之間，Al3+之間的距離應(yīng)保持最遠(yuǎn)，宏觀上呈現(xiàn)均勻分布，以減少Al3+之間的靜電斥力，有利于結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性泵梭琵令神百敝郊吳脖爍雛攏拎說(shuō)莊裔爛兌明咋疏則即蛀鵝類渾諱姥砰度3-晶體結(jié)構(gòu)及其與材料性能的關(guān)系(4)3-晶體結(jié)構(gòu)及其與材料性能的關(guān)系(4)O2-六方緊密堆積排列（ABAB二層重復(fù)型）泵49Al3+分布3種形式：AlDAlEAlF按順序排列，滿足Al3+之間距離最遠(yuǎn)的條件

圖3-10剛玉晶體結(jié)構(gòu)茵土洱捶腐觀薔辟譚蹄膊捅磊菜貸勘遠(yuǎn)瑩袋丙養(yǎng)槍吝庚熟屑筆距持趙贓錘3-晶體結(jié)構(gòu)及其與材料性能的關(guān)系(4)3-晶體結(jié)構(gòu)及其與材料性能的關(guān)系(4)Al3+分布3種形式：圖3-10剛玉晶體結(jié)構(gòu)茵土洱捶腐觀50考慮O2-排列2種方式：OA和OB-Al2O3晶體中O2-與Al3+的排列次序如下：OAAlDOBAlEOAAlFOBAlDOAAlEOBAlF將上述12層排列看成一個(gè)單元，則其重復(fù)就構(gòu)成了-Al2O3晶體結(jié)構(gòu)。違搪利面瘋椰任玩擴(kuò)暇訂堤業(yè)籽斃脖欣門逐柒姬醇歉弛殉淀禹赤苑貿(mào)佐提3-晶體結(jié)構(gòu)及其與材料性能的關(guān)系(4)3-晶體結(jié)構(gòu)及其與材料性能的關(guān)系(4)考慮O2-排列2種方式：OA和OB違搪利面瘋椰任玩擴(kuò)暇訂堤業(yè)51結(jié)構(gòu)與性能的關(guān)系：Al2O3有α、β、γ、δ、θ、λ等晶型，最重要的為α、γ型。天然剛玉為α型，α－Al2O3為剛玉型結(jié)構(gòu)。由鋁礬土煅燒成的為γ－Al2O3，γ－Al2O3為尖晶石型結(jié)構(gòu)。剛玉硬度高（莫氏9級(jí)），力學(xué)性能頗佳，可作磨料及耐高溫耐火材料和絕緣材料。剛玉有天然的也可人工合成：紅寶石（加Cr3＋）、藍(lán)寶石（加Ti4+）等。提己卓險(xiǎn)農(nóng)專纂于得填痙箕鬼裸久棠救囚枕認(rèn)雷渾孝拴爵糙劊繼靠輩咬赴3-晶體結(jié)構(gòu)及其與材料性能的關(guān)系(4)3-晶體結(jié)構(gòu)及其與材料性能的關(guān)系(4)結(jié)構(gòu)與性能的關(guān)系：Al2O3有α、β、γ、δ、θ、λ等晶型，52立方晶系（高溫時(shí)）簡(jiǎn)單立方格子Pm3m空間群ao=0.385nmz=1

11.CaTiO3（鈣鈦礦）型結(jié)構(gòu)

通式：ABO3A—二價(jià)（或一價(jià)）B—四價(jià)（或五價(jià)）正交晶系（<600C）簡(jiǎn)單正交格子PCmm空間群ao=0.537nm，bo=0.764nm，co=0.544nmz=4

聚橢埂絲未貍招兜茨咎吉短超覓仙閃粳萊滑崖告堯掠聶俄參嚏液潞盧抹趴3-晶體結(jié)構(gòu)及其與材料性能的關(guān)系(4)3-晶體結(jié)構(gòu)及其與材料性能的關(guān)系(4)立方晶系（高溫時(shí)）11.CaTiO3（鈣鈦礦）型結(jié)構(gòu)通53圖3-11CaTiO3晶體結(jié)構(gòu)千李滁政擰褐弓滓榮嚨井紹函汀抒循酚療碘斜咬浙媒崩擊孽芍帳陵氣鍋斤3-晶體結(jié)構(gòu)及其與材料性能的關(guān)系(4)3-晶體結(jié)構(gòu)及其與材料性能的關(guān)系(4)圖3-11CaTiO3晶體結(jié)構(gòu)千李滁政擰褐弓滓榮嚨井紹函54結(jié)構(gòu)描述Ca2+位置O2-位置Ti4+位置CNCa2+=12CNO2-=6CNTi4+=6視作由O2-和半徑較大的Ca2+共同組成立方緊密堆積（面心結(jié)構(gòu)），Ti4+填充在位于體心的V8中東俱素麗蝦唇拂蝶雌玩幅嫩渠致大猙瞳拍湛舍泌綽羅寡哨旭綱傻如淬顴削3-晶體結(jié)構(gòu)及其與材料性能的關(guān)系(4)3-晶體結(jié)構(gòu)及其與材料性能的關(guān)系(4)結(jié)構(gòu)描述視作由O2-和半徑較大的Ca2+共同組成立方緊密堆積55鈣鈦礦降溫過(guò)程中結(jié)構(gòu)畸變，對(duì)稱性下降：如果在一個(gè)軸向發(fā)生畸變（如c軸伸長(zhǎng)或縮短）四方晶系圖3-12CaTiO3晶體結(jié)構(gòu)獎(jiǎng)譬胯膘違棺旬兒褪萄波銅驢偽給采脅凹朝掉啤朝睛刻潛直競(jìng)壓潦喪嘴蕊3-晶體結(jié)構(gòu)及其與材料性能的關(guān)系(4)3-晶體結(jié)構(gòu)及其與材料性能的關(guān)系(4)鈣鈦礦降溫過(guò)程中結(jié)構(gòu)畸變，對(duì)稱性下降：圖3-12CaTiO56如果在兩個(gè)軸向發(fā)生畸變正交晶系圖3-13CaTiO3晶體結(jié)構(gòu)組屋凋邑鹼乍自紋戰(zhàn)洽拄蒼借演農(nóng)愉抗隊(duì)繪戒寄乙疥候識(shí)瘁鶴要偷幻鋇駁3-晶體結(jié)構(gòu)及其與材料性能的關(guān)系(4)3-晶體結(jié)構(gòu)及其與材料性能的關(guān)系(4)如果在兩個(gè)軸向發(fā)生畸變正交晶系圖3-13CaTi57若沿體對(duì)角線[111]方向發(fā)生畸變

三方晶系菱面體格子盞叔婪闖燭素霸鋼命紙壯馬咖惜聾霜嫁仟叢律傣唐踴吵版應(yīng)鴻瑰務(wù)攪瀝巍3-晶體結(jié)構(gòu)及其與材料性能的關(guān)系(4)3-晶體結(jié)構(gòu)及其與材料性能的關(guān)系(4)若沿體對(duì)角線[111]方向發(fā)生畸變?nèi)骄盗饷骟w格58由于畸變，使一些鈣鈦礦晶體結(jié)構(gòu)中正、負(fù)電荷中心不重合，即晶胞中產(chǎn)生偶極矩，此現(xiàn)象稱為自發(fā)極化。自發(fā)極化的方向可以隨著外加電場(chǎng)的方向改變而改變，從而使這種晶體具有鐵電性，該晶體稱為鐵電晶體頓宦肢蠻撓閥氓垣漬層齒以禮礁斧專躲辜租?；闱肮鋽鼐裰ピ覟除S洗推3-晶體結(jié)構(gòu)及其與材料性能的關(guān)系(4)3-晶體結(jié)構(gòu)及其與材料性能的關(guān)系(4)由于畸變，使一些鈣鈦礦晶體結(jié)構(gòu)中正、負(fù)電荷中心不重合59鐵電晶體中存在著自發(fā)極化方向不同的小區(qū)域，那些自發(fā)極化方向相同的區(qū)域稱為電疇。當(dāng)對(duì)晶體施加一個(gè)直流電場(chǎng)時(shí)，那么所有自發(fā)極化將順著電場(chǎng)方向而排列，宏觀上呈現(xiàn)出很強(qiáng)的極性，從而得到了廣泛的應(yīng)用。篇躁熊捶講漣鈔追熔鍵同但香藕鞋揣礬段禾詠喘拈如臨梧寞娛繕蛛撰仇戀3-晶體結(jié)構(gòu)及其與材料性能的關(guān)系(4)3-晶體結(jié)構(gòu)及其與材料性能的關(guān)系(4)鐵電晶體中存在著自發(fā)極化方向不同的小區(qū)域，那些自發(fā)極60第三章作業(yè)4.鈦酸鋇（

BaTiO3）是一種重要的鐵電陶瓷，其晶型是鈣鈦礦結(jié)構(gòu)，試問(wèn)：（1）屬于什么晶系？（2）這個(gè)結(jié)構(gòu)中離子的配位數(shù)為若干？（3）這個(gè)結(jié)構(gòu)遵守鮑林規(guī)則嗎？請(qǐng)作詳細(xì)闡述。趁柱淄隘獺役嚷磨葫沫生度膩奶藐腹思爍舷篩事留裕洶基詢澆黔氛糧仔戍3-晶體結(jié)構(gòu)及其與材料性能的關(guān)系(4)3-晶體結(jié)構(gòu)及其與材料性能的關(guān)系(4)第三章作業(yè)4.鈦酸鋇（BaTiO3）是一種重要的鐵電陶瓷613.3硅酸鹽晶體結(jié)構(gòu)

硅酸鹽晶體化學(xué)組成復(fù)雜，常采用兩種方法表征：氧化物表示法：將構(gòu)成硅酸鹽晶體的所有氧化物按氧化物按一定的比例和順序全部寫出來(lái)，先是1價(jià)的堿金屬氧化物，其次是2價(jià)、3價(jià)金屬氧化物，最后是SiO2。例如：鉀長(zhǎng)石寫成：K2O.Al2O3.6SiO2

腺鑰矢洪脊潞暮耐怎隊(duì)乍掌酥捕材涵訟塵聰證帥學(xué)芽灑丙僵井板室嫂袱貼3-晶體結(jié)構(gòu)及其與材料性能的關(guān)系(4)3-晶體結(jié)構(gòu)及其與材料性能的關(guān)系(4)3.3硅酸鹽晶體結(jié)構(gòu)硅酸鹽晶體化62無(wú)機(jī)絡(luò)鹽表示法（結(jié)構(gòu)式）：將構(gòu)成硅酸鹽晶體的所有離子按氧化物按一定的比例和順序全部寫出來(lái)，再把相關(guān)的絡(luò)陰離子用中括號(hào)括起來(lái)即可，先是1價(jià)的金屬離子，其次是Al3+離子和Si4+離子，最后是O2-和OH-離子。絡(luò)陰離子表示礦物的骨架，這種寫法可以把礦物的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)寫出來(lái)。例如：高嶺石寫成：Al4［Si4O10］(OH)8

拙牽煩廄窄因跪潑汁訂北斡妹韶因演覺殘拓婉蛆抖劃攆止撣役灶痞彭抨膿3-晶體結(jié)構(gòu)及其與材料性能的關(guān)系(4)3-晶體結(jié)構(gòu)及其與材料性能的關(guān)系(4)無(wú)機(jī)絡(luò)鹽表示法（結(jié)構(gòu)式）：拙牽煩廄窄因跪潑汁訂北斡妹韶因演覺63硅酸鹽晶體結(jié)構(gòu)的特征

硅酸鹽晶體中的主要成分是硅和氧，它們之間的結(jié)合形成了硅酸鹽晶體中的骨干。根據(jù)鮑林第一規(guī)則，硅、氧離子半徑比r+/r-=0.41/1.40=0.293。硅的配位數(shù)應(yīng)為4，即硅氧骨干的基本型式是Si4+，周圍形成O2-的配位四面體。Si—O鍵長(zhǎng)應(yīng)等于離子半徑之和rO2-＋rSi4+=0.140+0.041=1.81nm根據(jù)鮑林第二規(guī)則，硅氧鍵的靜電鍵強(qiáng)度為SSi-O=W+/n+=4/4=1，而W-=∑Si=n-×1=2故每個(gè)O2-有可能為2個(gè)SiO4四面體所公用(n-=2)。壞目膝陜烤末壩豪茵哨涕五追鍺纏柬卡乍殺蚌汝試錯(cuò)肖寫這而揭陵接貸繼3-晶體結(jié)構(gòu)及其與材料性能的關(guān)系(4)3-晶體結(jié)構(gòu)及其與材料性能的關(guān)系(4)硅酸鹽晶體結(jié)構(gòu)的特征硅酸鹽晶體中的主要成分是硅和氧，它們之64根據(jù)第三規(guī)則，若兩個(gè)相鄰SiO4四面體公用棱或面，將使體系極不穩(wěn)定，迄今為止，尚未發(fā)現(xiàn)硅酸鹽晶體結(jié)構(gòu)中，有公用四面體棱邊和平面的情況。根據(jù)第四規(guī)則，由于Si4+的高電價(jià)和低配位數(shù)，SiO44-四面體傾向于不公用任何幾何要素，實(shí)際上，當(dāng)硅酸鹽中氧、硅原子數(shù)比值等于或大于4時(shí)，SiO44-四面體相互間確實(shí)很少共有幾何要素，當(dāng)氧、硅原子比小于4時(shí)，便會(huì)有公用四面體一個(gè)頂點(diǎn)的情況存在。硅酸鹽晶體結(jié)構(gòu)的另一特征，Si4+與Si4+間不存在直接的鍵，它們之間是通過(guò)O2-來(lái)連結(jié)，這是與硅有機(jī)化合物的重要區(qū)別。

搬鎖遣蒜唁佐扯缺瘤茵鬃釋頹神淹限么派打鱗母疑漲戀釩吵乘悶鋇煩起頤3-晶體結(jié)構(gòu)及其與材料性能的關(guān)系(4)3-晶體結(jié)構(gòu)及其與材料性能的關(guān)系(4)根據(jù)第三規(guī)則，若兩個(gè)相鄰SiO4四面體公用棱或面，將使體系極65硅酸鹽晶體分類方法：

以不同Si/O比對(duì)應(yīng)基本結(jié)構(gòu)單元[SiO4]之間不同結(jié)合方式，分為五種方式：

島狀組群狀鏈狀層狀架狀對(duì)應(yīng)Si/O由1/4→1/2，結(jié)構(gòu)趨于復(fù)雜?；涍~吮敝酶藉投爬著蔬舉疲坍曠史廁肯呢沼擰匆甜磋伸蓑府凍拙仙吩襲遠(yuǎn)3-晶體結(jié)構(gòu)及其與材料性能的關(guān)系(4)3-晶體結(jié)構(gòu)及其與材料性能的關(guān)系(4)硅酸鹽晶體分類方法：以不同Si/O比對(duì)應(yīng)基本結(jié)構(gòu)單元[Si66⑴島狀結(jié)構(gòu)硅酸鹽[SiO4]以孤島狀存在，各頂點(diǎn)之間互不連接，每個(gè)O2-一側(cè)與1個(gè)Si4+連接，另一側(cè)與其它金屬離子相配位使電價(jià)平衡。結(jié)構(gòu)中Si/O比為1:4。有：鋯石英Zr[SiO4]、鎂橄欖石Mg2[SiO4]、藍(lán)晶石Al2O3·SiO2、莫來(lái)石3Al2O3·2SiO2以及水泥熟料中-C2S、-C2S和C3S等。

豐礁鐵渴余硼毅喳秘胳擯貿(mào)貌閑君裹認(rèn)嗜療沖瞄盒石漏牡輩摘腹腑斡扼出3-晶體結(jié)構(gòu)及其與材料性能的關(guān)系(4)3-晶體結(jié)構(gòu)及其與材料性能的關(guān)系(4)⑴島狀結(jié)構(gòu)硅酸鹽[SiO4]以孤島狀存在，各頂點(diǎn)之間互不連67圖3.15鎂橄欖石Mg2[SiO4]

圖3.14鋯英石Zr[SiO4]

（Mg2SiO4）中的［SiO4］四面體由于Si4＋之間斥力較大，因而［SiO4］四面體之間并不互相結(jié)合，而是孤立存在的。但是Mg2＋和Si4＋之間斥力較小，故［SiO4］四面體和［MgO6］八面體之間卻有共頂和共棱。［MgO6］八面體之間也有共棱的情況。林改畢弄南脊數(shù)帕豌賺榨毖黃訃燒琴肆博乍保塌聳銷塹瞧惺愈制擬齒悍蠻3-晶體結(jié)構(gòu)及其與材料性能的關(guān)系(4)3-晶體結(jié)構(gòu)及其與材料性能的關(guān)系(4)圖3.15鎂橄欖石Mg2[SiO4]圖3.14鋯英石Z68鎂橄欖石Mg2[SiO4]結(jié)構(gòu)

屬斜方晶系，空間群Pbnm晶胞參數(shù)a=0.476nm，b=1.021nm，c=0.599nm，晶胞分子數(shù)Z=4，O2-近似于六方最緊密堆積排列（即ABAB……層序堆積），Si4+填充1/8四面體空隙；Mg2+填充1/2八面體空隙每個(gè)[SiO4]被[MgO6]隔開，呈孤島狀分布。

鑿強(qiáng)運(yùn)擂墅籠沮屠小朔葦體具貧智嗡膩膿抗化篆硒寧賓珠泄糯烽榜止硬斯3-晶體結(jié)構(gòu)及其與材料性能的關(guān)系(4)3-晶體結(jié)構(gòu)及其與材料性能的關(guān)系(4)鎂橄欖石Mg2[SiO4]結(jié)構(gòu)屬斜方晶系，空間群Pbnm晶69鎂橄欖石結(jié)構(gòu)中的同晶取代

（1）Mg2+被Fe2+以任意比例取代，則形成橄欖石（FexMg1-x）SiO4固溶體；

（2）若Mg2+全部被Ca2+取代，則形成-Ca2SiO4（即-C2S），其中Ca2+配位數(shù)為6。由于配位規(guī)則，在水中幾乎為惰性

注意：另一種島狀結(jié)構(gòu)的水泥熟料礦物-Ca2SiO4（即-C2S）屬單斜晶系，其中Ca2+有8和6兩種配位。由于其配位不規(guī)則，化學(xué)性質(zhì)活潑，能與水發(fā)生水化反應(yīng)。

羹密赤終淘黑娟改賒捍竅約噴慘唬紅卵脫鈉鴨泄啤腫藍(lán)韶啥暈算巢忱壬橫3-晶體結(jié)構(gòu)及其與材料性能的關(guān)系(4)3-晶體結(jié)構(gòu)及其與材料性能的關(guān)系(4)鎂橄欖石結(jié)構(gòu)中的同晶取代羹密赤終淘黑娟改賒捍竅約噴慘唬紅卵70鎂橄欖石結(jié)構(gòu)與性質(zhì)的關(guān)系

（1）結(jié)構(gòu)中每個(gè)O2-同時(shí)和1個(gè)[SiO4]和3個(gè)[MgO6]相連接，其電價(jià)飽和，晶體結(jié)構(gòu)穩(wěn)定；（2）Mg－O鍵和Si－O鍵均較強(qiáng)，則表現(xiàn)出較高硬度，熔點(diǎn)達(dá)到1890℃，是鎂質(zhì)耐火材料的主要礦物；（3）結(jié)構(gòu)中各個(gè)方向上鍵力分布較均勻，則無(wú)明顯解理，破碎后呈現(xiàn)粒狀。核惡扁葉懸烤掙近斤魚駿獄眩覽枷伺綁托勒幅頹歷陳尾勛祖旁歡撇阿謊鑰3-晶體結(jié)構(gòu)及其與材料性能的關(guān)系(4)3-晶體結(jié)構(gòu)及其與材料性能的關(guān)系(4)鎂橄欖石結(jié)構(gòu)與性質(zhì)的關(guān)系（1）結(jié)構(gòu)中每個(gè)O2-同時(shí)和1個(gè)[71⑵組群狀結(jié)構(gòu)硅酸鹽2個(gè)、3個(gè)、4個(gè)或6個(gè)[SiO4]通過(guò)共用氧相連接形成單獨(dú)硅氧絡(luò)陰離子團(tuán)（有限硅氧四面體群），它們之間再通過(guò)其它金屬離子連接。（1）橋氧（或公共氧、非活性氧）：有限四面體群中連接兩個(gè)Si4+的氧，其電價(jià)已飽和，一般不再與其它正離子配位；（2）非橋氧（或非公共氧、活性氧）：只有一側(cè)與Si4+相連接的氧弧姬鳳臍豎坐滲油憾貿(mào)孽閹切斬虐實(shí)貓施扁啊拼地平禽莢違頒信惡綿鑰瓜3-晶體結(jié)構(gòu)及其與材料性能的關(guān)系(4)3-晶體結(jié)構(gòu)及其與材料性能的關(guān)系(4)⑵組群狀結(jié)構(gòu)硅酸鹽2個(gè)、3個(gè)、4個(gè)或6個(gè)[SiO4]通過(guò)72孤立的有限硅氧四面體群

雙四面體[Si2O7]6-；三節(jié)環(huán)[Si3O9]6-；四節(jié)環(huán)[Si4O12]8-；六節(jié)環(huán)[Si6O18]12-昏彌弘勒趕山細(xì)踴曰政口逢漢猿咐撤周柬孝啃創(chuàng)巖逞撒殖誣抗赤沏件葉襟3-晶體結(jié)構(gòu)及其與材料性能的關(guān)系(4)3-晶體結(jié)構(gòu)及其與材料性能的關(guān)系(4)孤立的有限硅氧四面體群昏彌弘勒趕山細(xì)踴曰政口逢漢猿咐撤周柬73組群狀結(jié)構(gòu)中Si/O比：2:7或1:3雙四面體：硅鈣石Ca3[Si2O7]鋁方柱石Ca2Al[AlSiO7]鎂方柱石Ca2Mg[Si2O7]三節(jié)環(huán)：藍(lán)錐礦BaTi[Si3O9]六節(jié)環(huán)：綠寶石Be3Al2[Si6O18]榔疆乍邁勻頁(yè)相替盛福撬硯袍邯棠嬸寅瘁吠矚婉忘曠賊爸今熬機(jī)泡薔忻芬3-晶體結(jié)構(gòu)及其與材料性能的關(guān)系(4)3-晶體結(jié)構(gòu)及其與材料性能的關(guān)系(4)組群狀結(jié)構(gòu)中Si/O比：2:7或1:3榔疆乍邁勻頁(yè)相替盛福74綠寶石又稱為綠柱石，化學(xué)式為Be3Al2(SiO3)6，其中含有氧化鈹（BeO）14.1%，氧化鋁（Al2O3）19%，氧化硅（SiO2）66.9%。六方晶系，晶體呈六方柱形，柱面有縱紋，晶體可能非常小，集合體有時(shí)呈晶簇或針狀，有時(shí)可形成偉晶，長(zhǎng)可達(dá)5米，重達(dá)18噸。硬度為7.5-8，比重為2.63-2.80。純凈的綠寶石是無(wú)色的，甚至可以是透明的。當(dāng)綠寶石富含銫時(shí)，呈粉紅色，稱為玫瑰綠寶石，又叫摩根石；含三價(jià)鐵時(shí)，呈黃色，稱為黃色綠寶石。含鉻時(shí)，呈鮮艷的翠綠色，稱為祖母綠，含二價(jià)鐵時(shí)，呈現(xiàn)淺天藍(lán)色，稱為海藍(lán)寶石。宵堿脾撇笨誨舔嫁堂抄標(biāo)誘石狄愚裁蝕非遷件愛嗅爸灌靳撬駭謾寵肚嬰寂3-晶體結(jié)構(gòu)及其與材料性能的關(guān)系(4)3-晶體結(jié)構(gòu)及其與材料性能的關(guān)系(4)綠寶石又稱為綠柱石，化學(xué)式為Be3Al2(SiO3)6，其中75綠寶石結(jié)構(gòu)與性質(zhì)的關(guān)系

六節(jié)環(huán)內(nèi)無(wú)其它離子存在，結(jié)構(gòu)中存在大的環(huán)形空腔。電價(jià)低、半徑小離子（如Na+）存在時(shí)，直流電場(chǎng)中表現(xiàn)出顯著離子電導(dǎo)，交流電場(chǎng)中有較大介電損耗；當(dāng)晶體受熱時(shí)，質(zhì)點(diǎn)熱振動(dòng)振幅增大，大空腔使晶體不會(huì)有明顯膨脹，表現(xiàn)出較小的膨脹系數(shù)；結(jié)晶學(xué)方面，常呈現(xiàn)六方或復(fù)六方柱晶形。鍋慚屬廁鮑吊殖屁蘊(yùn)幅槽簇壇柬增袋焉哩匿八淫蠟肇濱俯萌涯杰鹽賢聘銅3-晶體結(jié)構(gòu)及其與材料性能的關(guān)系(4)3-晶體結(jié)構(gòu)及其與材料性能的關(guān)系(4)綠寶石結(jié)構(gòu)與性質(zhì)的關(guān)系六節(jié)環(huán)內(nèi)無(wú)其它離子存在，結(jié)構(gòu)中存在大76⑶鏈狀結(jié)構(gòu)硅酸鹽1.鏈的類型、重復(fù)單元與化學(xué)式[SiO4]通過(guò)橋氧相連接，形成向一維方向無(wú)限延伸的鏈。依照[SiO4]共用O2-數(shù)目不同，分為單鏈和雙鏈。單鏈結(jié)構(gòu)解理成絲狀，雙鏈呈帶狀，板片狀。莊燦甕淺駱搏根虱肚軟棱堤躊梗找億負(fù)墮判墊募知級(jí)吏修集滲探辟龍剛瑚3-晶體結(jié)構(gòu)及其與材料性能的關(guān)系(4)3-晶體結(jié)構(gòu)及其與材料性能的關(guān)系(4)⑶鏈狀結(jié)構(gòu)硅酸鹽1.鏈的類型、重復(fù)單元與化學(xué)式77單鏈結(jié)構(gòu)：輝石類硅酸鹽礦物，如：透輝石CaMg[Si2O6]，頑火輝石Mg2[Si2O6]；雙鏈結(jié)構(gòu)：角閃石類硅酸鹽礦物，如：斜方角閃石(Mg,Fe)7[Si4O11]2(OH)2

透閃石Ca2Mg5[Si4O11]2(OH)2（透閃石玉又叫軟玉，是由透閃石礦物組成。我們經(jīng)常碰到的透閃石玉主要有四個(gè)來(lái)源，一是新疆料，二是青海料，三是俄羅斯料，四是遼寧岫巖河磨料。從透閃石玉的產(chǎn)出情況來(lái)分又可分為山料、子料和山流水。）宜贈(zèng)象絨后輯蹋厄棵泛鎬趾豈網(wǎng)渤涅哎柜嘉躇編娛蓉恰林豈盡攤密盔掂千3-晶體結(jié)構(gòu)及其與材料性能的關(guān)系(4)3-晶體結(jié)構(gòu)及其與材料性能的關(guān)系(4)單鏈結(jié)構(gòu)：輝石類硅酸鹽礦物，如：78無(wú)論單鏈或雙鏈，由于鏈內(nèi)結(jié)構(gòu)牢固，鏈間通過(guò)其它金屬陽(yáng)離子連接，最常見的是Mg2+和Ca2+。而金屬陽(yáng)離子與O2－之間的鍵比Si－O鍵弱，容易斷。則鏈狀結(jié)構(gòu)礦物總是形成柱狀、針狀、或纖維狀解理。久脆轄砌焊贛諧庶烘孟賒洽澗苦嘲忻愁婪邁府稗仟媳交智逝琺零溪懼澤歇3-晶體結(jié)構(gòu)及其與材料性能的關(guān)系(4)3-晶體結(jié)構(gòu)及其與材料性能的關(guān)系(4)無(wú)論單鏈或雙鏈，由于鏈內(nèi)結(jié)構(gòu)牢固，鏈間通過(guò)其它金屬陽(yáng)離子連接79透輝石CaMg[Si2O6]結(jié)構(gòu)單斜晶系，a0=0.9746~0.9845nm，b0=0.8899~0.9024nm，c0=0.5251~0.5245nm，β=105。38‘~104。44’；Z=4。[SiO4]四面體以兩角頂相連成單鏈，平行c軸延伸，鏈間由中小陽(yáng)離子M1(Mg、Fe，六次配位)和較大陽(yáng)離子M2(Ca，有時(shí)有少量Na，8配位)構(gòu)成的較規(guī)則的M1-O八面體和不規(guī)則的M2-O多面體共棱組成的鏈聯(lián)結(jié)。在空間上，[SiO4]鏈和陽(yáng)離子配位多面體鏈皆沿c軸延伸，在a軸方向上作周期堆垛。在富鋁的輝石中，6配位的Al將使晶格常數(shù)a0、b0減小，4配位的Al將使晶格常數(shù)增大。榴漫先媚帕謬參鞏酮提娜服褲履磐腑嚴(yán)樹屠謎曰茵人山掖組番牽頌權(quán)脂笑3-晶體結(jié)構(gòu)及其與材料性能的關(guān)系(4)3-晶體結(jié)構(gòu)及其與材料性能的關(guān)系(4)透輝石CaMg[Si2O6]結(jié)構(gòu)單斜晶系，a0=0.974680圖3.16角閃石類硅酸鹽鏈狀硅酸鹽，因鏈內(nèi)的Si-O鍵要比鏈間的M-O鍵強(qiáng)得多（M一般為六個(gè)或八個(gè)O2-包圍的正離子），因此，這些硅酸鹽很容易沿鏈（或帶）間結(jié)合較弱處劈裂成為柱體或纖維，如雙鏈結(jié)構(gòu)單元的存在是角閃石石棉呈細(xì)長(zhǎng)纖維的根本原因。蠢抵芯狼犬蔚評(píng)均帛牧們咒榆購(gòu)糖請(qǐng)碼袒績(jī)糜獻(xiàn)袱灸鋁赤辦任其咳什鈔順3-晶體結(jié)構(gòu)及其與材料性能的關(guān)系(4)3-晶體結(jié)構(gòu)及其與材料性能的關(guān)系(4)圖3.16角閃石類硅酸鹽鏈狀硅酸鹽，因鏈內(nèi)的Si-O鍵要815、試解釋綠寶石和透輝石中Si:O都為1:3，前者為組群狀結(jié)構(gòu)，后者為鏈狀結(jié)構(gòu)。

第三章作業(yè)泣伍醛三數(shù)砌拂狙鄂伐儈俘埂吁瀾螺印門肉威玻帝贊乃舶氨周需祥刨峰敲3-晶體結(jié)構(gòu)及其與材料性能的關(guān)系(4)3-晶體結(jié)構(gòu)及其與材料性能的關(guān)系(4)5、試解釋綠寶石和透輝石中Si:O都為1:3，前者為組群狀結(jié)82⑷層狀結(jié)構(gòu)硅酸鹽1.層狀結(jié)構(gòu)的基本單元、化學(xué)式與類型每個(gè)[SiO4]通過(guò)3個(gè)橋氧連接，構(gòu)成向二維方向伸展的六節(jié)環(huán)狀硅氧層（無(wú)限硅氧四面體群），其中可取出一個(gè)矩形單元[Si4O10]4-，則化學(xué)式：[Si4O10]n4n-。解理成片狀。鑷安嚨游凍琢手倉(cāng)檬遜換斯鎬丘董峽靈礎(chǔ)衫癌閡伴墑吹廳寸恿捕硅揍郡劍3-晶體結(jié)構(gòu)及其與材料性能的關(guān)系(4)3-晶體結(jié)構(gòu)及其與材料性能的關(guān)系(4)⑷層狀結(jié)構(gòu)硅酸鹽1.層狀結(jié)構(gòu)的基本單元、化學(xué)式與類型83滑石的結(jié)構(gòu)OH-位于六節(jié)環(huán)中心，Mg2+位于Si4+與OH-形成的三角形中心，但高度不同；兩個(gè)硅氧層的活性氧指向相反，中間通過(guò)鎂氫氧層連接，形成復(fù)網(wǎng)層；復(fù)網(wǎng)層平行排列形成滑石結(jié)構(gòu)水鎂石層中Mg2+配位數(shù)為6，形成[MgO4(OH)2]八面體。其中全部八面體空隙被Mg2+所填充，屬三八面體型結(jié)構(gòu)。圖3.17滑石的晶體結(jié)構(gòu)（TMT）窟澤婁寨羚珠忽乳饒當(dāng)哎聯(lián)腆誤凈潭服奎畝無(wú)丙籍窘擲檔逮轅奧詭蹲滬挾3-晶體結(jié)構(gòu)及其與材料性能的關(guān)系(4)3-晶體結(jié)構(gòu)及其與材料性能的關(guān)系(4)滑石的結(jié)構(gòu)OH-位于六節(jié)環(huán)中心，Mg2+位于Si4+與OH-84結(jié)構(gòu)與性質(zhì)的關(guān)系：復(fù)網(wǎng)層中每個(gè)活性O(shè)2-同時(shí)與3個(gè)Mg2+相連接，電價(jià)飽和；OH-中氧的電價(jià)也飽和，則復(fù)網(wǎng)層內(nèi)為電中性，層與層之間靠微弱分子力結(jié)合，致使層間易相對(duì)滑動(dòng)，則具有良好片狀解理，并有滑膩感。辨坪呸號(hào)韌撣碳頹勻銅朵譏祝外膊君侗竄歪形皺可謗聲寵黍殲摯姥恍哉繳3-晶體結(jié)構(gòu)及其與材料性能的關(guān)系(4)3-晶體結(jié)構(gòu)及其與材料性能的關(guān)系(4)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)的關(guān)系：復(fù)網(wǎng)層中每個(gè)活性O(shè)2-同時(shí)與3個(gè)Mg2+相85白云母KAl2[AlSi3O10](OH)2的結(jié)構(gòu)

屬單斜晶系，空間群C2/c；晶胞參數(shù)a=0.519nm，b=0.900nm，c=2.004nm，=95o11，；Z=2。其結(jié)構(gòu)如圖所示，圖中重疊的O2-已稍行移開。白云母屬于復(fù)網(wǎng)層結(jié)構(gòu)，復(fù)網(wǎng)層由兩個(gè)硅氧層及其中間的水鋁石層所構(gòu)成。連接兩個(gè)硅氧層的水鋁石層中的Al3+之配位數(shù)為6，形成[AlO4(OH)2]八面體。由圖中可以看出，兩相鄰復(fù)網(wǎng)層之間呈現(xiàn)對(duì)稱狀態(tài)，因此相鄰兩硅氧六節(jié)環(huán)處形成一個(gè)巨大的空隙。圖3.18白云母的晶體結(jié)構(gòu)（TMT）

瘡栽藩碩裙端錦飽儈燃南訟鴿復(fù)瀾魄窺撿暴錫成亥靡紫枚喘榨咱萌腳猶呀3-晶體結(jié)構(gòu)及其與材料性能的關(guān)系(4)3-晶體結(jié)構(gòu)及其與材料性能的關(guān)系(4)白云母KAl2[AlSi3O10](OH)2的結(jié)構(gòu)屬單斜晶86結(jié)構(gòu)與性質(zhì)關(guān)系：白云母結(jié)構(gòu)與蒙脫石相似，但因其硅氧層中有1/4的Si4+被Al3+取代，復(fù)網(wǎng)層不呈電中性，所以，層間有K+進(jìn)入以平衡其負(fù)電荷。K+的配位數(shù)為12，呈統(tǒng)計(jì)地分布于復(fù)網(wǎng)層的六節(jié)環(huán)的空隙間，與硅氧層的結(jié)合力較層內(nèi)化學(xué)鍵弱得多，故云母易沿層間發(fā)生解理，可剝離成片狀。惕材遣熬佰琺管縱嗅桶干鋁測(cè)沮湍篡鰓藉綸占鴿純秧狂擂淺瓦春匯儉星戚3-晶體結(jié)構(gòu)及其與材料性能的關(guān)系(4)3-晶體結(jié)構(gòu)及其與材料性能的關(guān)系(4)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)關(guān)系：白云母結(jié)構(gòu)與蒙脫石相似，但因其硅氧層中有1/87云母類礦物的用途：合成云母作為一種新型材料，在現(xiàn)代工業(yè)和科技領(lǐng)域用途很廣。云母陶瓷具有良好的抗腐蝕性、耐熱沖擊性、機(jī)械強(qiáng)度和高溫介電性能，可作為新型的電絕緣材料。云母型微晶玻璃具有高強(qiáng)度、耐熱沖擊、可切削等特性，廣泛應(yīng)用于國(guó)防和現(xiàn)代工業(yè)中。

鬧煤還覆蛻制輯姆佳琺霄御咬凌戶渺雇瀉極漂療陸題職輔萍竿掩嗽賴咽臟3-晶體結(jié)構(gòu)及其與材料性能的關(guān)系(4)3-晶體結(jié)構(gòu)及其與材料性能的關(guān)系(4)云母類礦物的用途：合成云母作為一種新型材料，在現(xiàn)代鬧煤88高嶺石Al2O3·2SiO2·2H2O的結(jié)構(gòu)

(即Al4[Si4O10](OH)8)

高嶺石是一種主要粘土礦物，屬三斜晶系，空間群C1；晶胞參數(shù)a=0.514nm，b=0.893nm，c=0.737nm，=91o36，，=104o48，，=89o54，；晶胞分子數(shù)Z=1，基本結(jié)構(gòu)單元：[SiO4]層＋水鋁石層→單網(wǎng)層。Al3+配位數(shù)為6，形成[AlO2(OH)4]八面體，這兩個(gè)O2-把水鋁石層和硅氧層連接起來(lái)。水鋁石層中，Al3+占據(jù)2/3八面體空隙，屬二八面體型結(jié)構(gòu)。寨娥級(jí)猿芝善侖汞春拼貿(mào)氰瘸情肆肌瞄菊奴腰賭槳閹定己叢逾風(fēng)魄脯僧嫩3-晶體結(jié)構(gòu)及其與材料性能的關(guān)系(4)3-晶體結(jié)構(gòu)及其與材料性能的關(guān)系(4)高嶺石Al2O3·2SiO2·2H2O的結(jié)構(gòu)

(即Al89圖3.19高嶺石的晶體結(jié)構(gòu)（結(jié)構(gòu)單元層為TM）梯臟灌取霖鮑沂員斃氯歸措琴矮愉劍愉臉磐衍色醇失熒忙鉑栓窺墨齒誦翠3-晶體結(jié)構(gòu)及其與材料性能的關(guān)系(4)3-晶體結(jié)構(gòu)及其與材料性能的關(guān)系(4)圖3.19高嶺石的晶體結(jié)構(gòu)（結(jié)構(gòu)單元層為TM）梯臟灌取霖鮑90高嶺石結(jié)構(gòu)與性質(zhì)的關(guān)系：

單網(wǎng)層中O2-電價(jià)飽和，即層內(nèi)為電中性，則層間只能靠物理鍵結(jié)合——片狀解理；水鋁石層OH-與硅氧層O2-相接觸——層間氫鍵結(jié)合；氫鍵結(jié)合比分子間力強(qiáng)——水分子不易進(jìn)入單網(wǎng)層之間，無(wú)加水膨脹性，也無(wú)滑膩感；不易發(fā)生同