大连理工大学普通化学10

第10章 固体结构与性质§10.1 固体的结构特征 §10.2 晶体的成键 §10.3 晶体的结构 §10.4 晶体的性质

§10.1 固体的结构特征 10.1.1 固体的分类 10.1.2 晶胞与晶格

10.1.1 固体的分类1.固体结构特征 (a)晶态固体：晶态固体以其内部原子、离子或 分子做规则排列为特征。

(b)非晶态固体：对于大多数非晶态固体而言， 内部结构也都存在一定程度的短程有序而不是晶体 中长程有序。

(a)

(b)

(c)

(d)

10.1.2 晶胞与晶格1. 晶胞的定义：体现晶体结构对称性的最小重单 元, 是晶体的基本构块(building block)。

二维晶体晶胞划分

用三个参考轴规定晶胞的大小与形状。

晶胞参数

2. 晶系 晶体按对称性分为七种晶系，它们的命名依据 轴及夹角之间的联系。七种晶系

晶系立方 四方

晶胞形状a = b = c, = = =90° a = b c, = = =90°

对称性四个三重轴 一个四重轴

正交六方 三方

a b c, = = =90°a =b c, = =90, = 120° a =b = c, = = 90°

三个二重轴一个六重轴 一个三重轴

单斜三斜

a b c, = = 90, 90°a b c, 90°

一个二重轴无

3. 晶格 晶体是原子或分子在空间规则排布形成的， 可以用点的排列表示，每个点代表晶体内原子或 分子重复内容，所形成点阵称为晶格。a

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聚乙烯一维晶格, 晶格点代表 –[C2H4]– 单元

简单立方

立方体心(I)

立方面心(F) 立方晶系的三种晶格

§10.2 固体的晶体结构 10.2.1 晶态固体的类型 10.2.2 晶体结构

10.2.1 晶体的类型1.晶体的分类；按晶体内存在的作用力划分

金属晶体:原子通过金属键结合产生的晶体。离子晶体:阴阳离子通过静电相互作用形成的晶体。

分子晶体:通过分子间范德华力所产生的晶体。共价晶体:原子通过共价键连接形成的网络晶体。

10.2.2 晶体的结构1.金属的密堆积结构

等径球最密堆积层

A

B

八面体空隙

四面体空隙

等径球最密堆积双层

A B C ABCABC 堆积次序

金属体心立方堆积

常见金属的结构CCP Cu Ag Au Al Ni Pd HCP Be Mg Zn Cd Ti Zr BCC Fe Cr Mo W Ta Ba