第一章结晶学基础教材课件.ppt

1、第一章第一章 结晶学基础结晶学基础1.1 1.1 晶体的基本概念与性质晶体的基本概念与性质1.2 1.2 晶体化学基本原理晶体化学基本原理一、晶体的基本概念一、晶体的基本概念晶体是内部质点在三维空间成周期性重晶体是内部质点在三维空间成周期性重复排列的固体，即晶体是具有格子构造的固体。复排列的固体，即晶体是具有格子构造的固体。1.1 1.1 晶体的基本概念与性质晶体的基本概念与性质金刚石金刚石方解石方解石人们对晶体最初的认识人们对晶体最初的认识 二、晶体的性质二、晶体的性质 均一性：均一性：指晶体在任一部位上都具有相同性质的特征。指晶体在任一部位上都具有相同性质的特征。各向异性：各向异性：在晶体

2、的不同方向上具有不同的性质。在晶体的不同方向上具有不同的性质。自限性：自限性：晶体具有自发地形成封闭的凸几何多面体外晶体具有自发地形成封闭的凸几何多面体外 形能力的性质。形能力的性质。 对称性：对称性：指晶体的物理化学性质能够在不同方向或位指晶体的物理化学性质能够在不同方向或位 置上有规律地出现置上有规律地出现, ,也称周期性。也称周期性。最小内能和最大稳定性最小内能和最大稳定性：1.2 1.2 晶体化学基本原理晶体化学基本原理一、原子半径及离子半径一、原子半径及离子半径 原子半径原子半径的大小与原子处于孤立状态还是处于的大小与原子处于孤立状态还是处于结合状态有关。结合状态有关。 原子处于孤立

3、态时原子半径定义：原子处于孤立态时原子半径定义：从原子核中从原子核中心到核外电子的几率分布心到核外电子的几率分布趋向趋向零的位置间距离，亦零的位置间距离，亦称为范德华半径。称为范德华半径。 原子处于结合时，原子处于结合时，根据根据x-x-射线衍射可以测出相射线衍射可以测出相邻原子面间的距离。邻原子面间的距离。金属晶体金属晶体，则定义金属原子半径为：相邻两原，则定义金属原子半径为：相邻两原子面间距离的一半。子面间距离的一半。离子晶体离子晶体，则定义正、负离子半径之和等于相，则定义正、负离子半径之和等于相邻两原子面间的距离。邻两原子面间的距离。离子半径离子半径每个离子周围存在的球形力场的半径即是每

4、个离子周围存在的球形力场的半径即是离子半径离子半径。离子晶体的正、负离子半径之和等于相邻两原子面间离子晶体的正、负离子半径之和等于相邻两原子面间的距离，可根据的距离，可根据x-x-射线衍射测出。射线衍射测出。 由此可见，原子半径或离子半径实际上反映了质点间相由此可见，原子半径或离子半径实际上反映了质点间相互作用达到平衡时，质点间距离的相对大小。而这一距离的互作用达到平衡时，质点间距离的相对大小。而这一距离的大小是与离子间相互作用的多种因素有关的。大小是与离子间相互作用的多种因素有关的。如密堆积时，一个离子周围异号离子的数目应尽可能多；如密堆积时，一个离子周围异号离子的数目应尽可能多；温度升高时

5、，质点间距离增大，故离子半径会相应地增大；温度升高时，质点间距离增大，故离子半径会相应地增大；压力增大时，离子间距离会缩小，因而离子半径亦会减小。压力增大时，离子间距离会缩小，因而离子半径亦会减小。另外，离子间的相互极化作用也会对离子半径有较大的影响。另外，离子间的相互极化作用也会对离子半径有较大的影响。 1 1、等大球体的最紧密堆积及其空隙、等大球体的最紧密堆积及其空隙2 2、不等大球体的紧密堆积、不等大球体的紧密堆积适用范围：典型的离子晶体和金属晶体适用范围：典型的离子晶体和金属晶体二、球体最紧密堆积原理二、球体最紧密堆积原理1 1、等大球体的最紧密堆积及其空隙、等大球体的最紧密堆积及其空

6、隙 紧密堆积的类型紧密堆积的类型 六方紧密堆积（六方紧密堆积（ABABABAB堆积）堆积）立方立密堆积（立方立密堆积（ABCABCABCABC堆积堆积） 紧密堆积中球数和两种空隙间的关系紧密堆积中球数和两种空隙间的关系 紧密堆积的堆积系数（紧密堆积的堆积系数（空间利用率 ） 同层球体的结合称为同层球体的结合称为排列排列。异层球体的结合称为。异层球体的结合称为堆积堆积。n排列有两种方式，一种为排列有两种方式，一种为对齐排列对齐排列，另一种为，另一种为错位排列错位排列 同层对齐排列同层对齐排列 密堆积密堆积的类型的类型 close-packedclose-packedn堆积也有两种方式，一种为堆积

7、也有两种方式，一种为非嵌入堆积非嵌入堆积；另一种为；另一种为嵌入堆积嵌入堆积。空隙空隙同层错位排列同层错位排列BCA 等大球体最紧密堆积等大球体最紧密堆积时，在平面上每个球与时，在平面上每个球与6 6个球相接触，形成第一层（球心位置标记为个球相接触，形成第一层（球心位置标记为A A），），如下所示。此时，每如下所示。此时，每3 3个彼此相接触的球体之间个彼此相接触的球体之间形成形成1 1个弧线三角形空隙，每个球周围有个弧线三角形空隙，每个球周围有6 6个弧线个弧线三角形空隙，其中三角形空隙，其中3 3个空隙的尖角指向图的上方个空隙的尖角指向图的上方（其中心位置标记为（其中心位置标记为B B），

8、另外），另外3 3个空隙的尖角指个空隙的尖角指向图的下方（其中心位置标记为向图的下方（其中心位置标记为C C），这两种空），这两种空隙相间分布。隙相间分布。等径球体在平面上的最紧密堆积等径球体在平面上的最紧密堆积等径球质点堆积等径球质点堆积AAAAAAAAAAAAAAAAAAABC一种堆积方式是按照一种堆积方式是按照ABCABCABCABC的堆积方式。的堆积方式。这样的堆积中可以取出一个面心立方晶胞，称这样的堆积中可以取出一个面心立方晶胞，称为面心立方最紧密堆积。面心立方堆积中，为面心立方最紧密堆积。面心立方堆积中，ABCABCABCABC重复层面平行于（重复层面平行于（111111）晶面（）

9、晶面（A1A1型）型） 。面心立方晶胞面心立方晶胞 面心立方最紧密堆积和六方最紧密堆积面心立方最紧密堆积和六方最紧密堆积 ABCABC层序堆积层序堆积 面心立方密堆积面心立方密堆积A1ABAB的层序堆积的层序堆积 六方密堆积六方密堆积A3AAAAAAAAAAAAAAAAAAABCAAAAAAAAAAAAAAAAAAABC等大球体密堆积等大球体密堆积 另一种堆积方式是球体在空间的堆积是按照另一种堆积方式是球体在空间的堆积是按照ABABABAB的层序来堆积。这样的堆积中可以取出的层序来堆积。这样的堆积中可以取出一个六方晶胞，称为六方最紧密堆积（一个六方晶胞，称为六方最紧密堆积（A A3 3型）。型

10、）。等大球体密堆积等大球体密堆积六方晶胞六方晶胞两种最紧密堆积中，每个球体两种最紧密堆积中，每个球体周围同种球体的个数均为周围同种球体的个数均为1212。123456123456123456A AB BC C面心立方最紧密堆积面心立方最紧密堆积ABCAABC面心立方最紧密堆积面心立方最紧密堆积 ABCABC, 即每三层重复一次即每三层重复一次BCA密排面密排面面心立方晶胞面心立方晶胞面心立方最紧密堆积面心立方最紧密堆积面心立方最紧密堆积面心立方最紧密堆积六方最紧密堆积六方最紧密堆积123456ABAB的层序堆积的层序堆积A AB BA AB BA A六方最紧密堆积六方最紧密堆积ABABAB 每

11、两层重复一次每两层重复一次A AA AA AA AB BB B密密排排面面六方晶胞六方晶胞六方密堆积六方密堆积 由于球体之间是刚性点接触堆积，最紧密堆积由于球体之间是刚性点接触堆积，最紧密堆积中仍然有空隙存在。从形状上看，空隙有两种：中仍然有空隙存在。从形状上看，空隙有两种：一种是四面体空隙，由一种是四面体空隙，由4 4个球体所构成，球心连线个球体所构成，球心连线构成一个正四面体；另一种是八面体空隙，由构成一个正四面体；另一种是八面体空隙，由6 6个个球体构成，球心连线形成一个正八面体。球体构成，球心连线形成一个正八面体。 显然，由同种球组成的四面体空隙小于八面体空显然，由同种球组成的四面体空

12、隙小于八面体空隙。隙。等径球质点堆积等径球质点堆积 紧密堆积中球数和两种空隙间的关系紧密堆积中球数和两种空隙间的关系四面体空隙四面体空隙八面体空隙八面体空隙等径球质点堆积等径球质点堆积最紧密堆积的空隙最紧密堆积的空隙四面体空隙三种方位：四面体空隙三种方位：上上1 1下下3 3上上3 3下下1 1上上2 2下下2 2八面体空隙三种方位：八面体空隙三种方位：上上3 3下下3 3上上1 1中中4 4下下1 1上上2 2中中2 2下下2 2两种两种最紧密堆积中空隙的分布情况最紧密堆积中空隙的分布情况 每个球体周围有每个球体周围有多少多少个四面体空隙？个四面体空隙？ 每个球体周围有每个球体周围有多少多少

13、个八面体空隙？个八面体空隙？ 等径球质点堆积等径球质点堆积1个球的周围有个球的周围有8个四面体空隙个四面体空隙1个球的周围有个球的周围有6个四面体空隙个四面体空隙 最紧密堆积中空隙的分布情况：最紧密堆积中空隙的分布情况：等径球质点堆积等径球质点堆积 n n个等径球最紧密堆积时，整个系统四面体个等径球最紧密堆积时，整个系统四面体空隙数多少个？八面体空隙数多少个？空隙数多少个？八面体空隙数多少个？在两种最紧密堆积方式中，每在两种最紧密堆积方式中，每1 1个球的周围都有个球的周围都有6 6个个八面体空隙和八面体空隙和8 8个四面体空隙。而八面体空隙由个四面体空隙。而八面体空隙由6 6个个球组成，球组

14、成，四面体空隙由四面体空隙由4 4个球个球组成，因此一个球周组成，因此一个球周围只有围只有6 61/61/61 1个八面体空隙和个八面体空隙和8 81/41/42 2个四面个四面体空隙是属于它的。体空隙是属于它的。若有若有n n个球最紧密堆积，则四面体空隙总数为个球最紧密堆积，则四面体空隙总数为8 8 n4 n4 2n2n个；而八面体空隙总数为个；而八面体空隙总数为6 6 n6 n6 n n个。个。体心立方、面心立方、密排六方结构中原子的堆积关系与晶胞结构体心立方、面心立方、密排六方结构中原子的堆积关系与晶胞结构单位晶胞中单位晶胞中的原子数？的原子数？从右图可看出：从右图可看出：体心立方结构的

15、单位晶胞中含有体心立方结构的单位晶胞中含有2 2个原子个原子 面心立方结构的单位晶胞中含有面心立方结构的单位晶胞中含有4 4个原子个原子 密排六方结构的单位晶胞中含有密排六方结构的单位晶胞中含有6 6个原子个原子 等径球质点堆积等径球质点堆积如何表征密堆系统总空隙的大小？如何表征密堆系统总空隙的大小？采用采用空间利用率空间利用率（原子堆积系数）来表征密（原子堆积系数）来表征密堆系统总空隙的大小。堆系统总空隙的大小。空间利用率空间利用率= =晶胞中原子总体积晶胞中原子总体积 / / 晶胞体积晶胞体积用公式表示用公式表示: : P P0 0= =V Vatomsatoms/ /V Vcellcel

16、l等径球质点堆积等径球质点堆积面心立方最紧密堆积空间利用率的计算面心立方最紧密堆积空间利用率的计算%05.74232163164342224423333 cellatomsocellatomsVVPraVrrVrrara两种最紧密堆积的空间利用率均为两种最紧密堆积的空间利用率均为74.05%74.05%，空，空隙占整个空间的隙占整个空间的25.95%25.95%。2 2、不等大球体堆积、不等大球体堆积不等大球进行堆积时，较大球体作紧密堆积，较小不等大球进行堆积时，较大球体作紧密堆积，较小的球填充在大球紧密堆积形成的空隙中。其中稍小的球的球填充在大球紧密堆积形成的空隙中。其中稍小的球体填充在四面

17、体空隙，稍大的则填充在八面体空隙，如体填充在四面体空隙，稍大的则填充在八面体空隙，如果更大，则会使堆积方式稍加改变，以产生更大的空隙果更大，则会使堆积方式稍加改变，以产生更大的空隙满足填充的要求。这对许多离子化合物晶体是适用的。满足填充的要求。这对许多离子化合物晶体是适用的。例如：例如：MgO NaCl三、配位数（三、配位数（coordination number coordination number ） 与配位多面体与配位多面体配位数：一个原子（或离子）周围同种配位数：一个原子（或离子）周围同种原子（或异号离子）的数目称为原子（或离原子（或异号离子）的数目称为原子（或离子）的配位数，用子）

18、的配位数，用CNCN来表示。来表示。 配位多面体配位多面体: :在晶体结构中，与某一个阳在晶体结构中，与某一个阳离子（或原子）成配位关系而相邻结合的各个离子（或原子）成配位关系而相邻结合的各个阴离子（或原子）它们的中心连线所构成的多阴离子（或原子）它们的中心连线所构成的多面体。面体。四、四、 离子极化离子极化 在离子晶体中，通常把离子视作刚性的小球，在离子晶体中，通常把离子视作刚性的小球，这是一种近似处理，这种近似仅在典型的离子晶这是一种近似处理，这种近似仅在典型的离子晶体中误差较小。实际上，在离子紧密堆积时，带体中误差较小。实际上，在离子紧密堆积时，带电荷的离子所产生的电场，必然要对另一个离

19、子电荷的离子所产生的电场，必然要对另一个离子的电子云产生吸引或排斥作用，使之发生变形，的电子云产生吸引或排斥作用，使之发生变形，这种现象称为这种现象称为极化极化。 极化有双重作用，自身被极化和极化周围其它极化有双重作用，自身被极化和极化周围其它离子。前者用极化率（离子。前者用极化率（ ）来表示，后者用极化力）来表示，后者用极化力（ ）来表示。）来表示。 极化率极化率定义为单位有效电场强度（定义为单位有效电场强度（F F）下所产）下所产生的电偶极矩（生的电偶极矩（ ）的大小，即）的大小，即 = = /F/F。极化率反映极化率反映了离子被极化的难易程度了离子被极化的难易程度，即变形性的大小。，即变

20、形性的大小。极化力极化力与离子的有效电荷数（与离子的有效电荷数（W W）成正比，与）成正比，与离子半径（离子半径（r r）的平方成反比，即）的平方成反比，即 =W/r=W/r2 2。极化力反极化力反映了极化周围其它离子的能力。映了极化周围其它离子的能力。自身被极化和极化周围其它离子两个作用同时存在。自身被极化和极化周围其它离子两个作用同时存在。正离子正离子不易被极化不易被极化负离子负离子易被极化易被极化为什么为什么为什么为什么特殊的正离子特殊的正离子18电子构型电子构型半径较小半径较小电价较高电价较高电价小而半径较大电价小而半径较大的负离子尤为显著的负离子尤为显著被极化被极化 自身被极化和极化

21、周围其它离子两个作用同时存在。一自身被极化和极化周围其它离子两个作用同时存在。一般来说，正离子半径较小，电价较高，极化力表现明显，不般来说，正离子半径较小，电价较高，极化力表现明显，不易被极化。负离子则相反，经常表现出被极化的现象，电价易被极化。负离子则相反，经常表现出被极化的现象，电价小而半径较大的负离子（如小而半径较大的负离子（如I I，BrBr等）尤为显著。因此，等）尤为显著。因此，考虑离子间相互极化作用时，一般只考虑正离子对负离子的考虑离子间相互极化作用时，一般只考虑正离子对负离子的极化作用，但当正离子为极化作用，但当正离子为1818电子构型时，必须考虑负离子对电子构型时，必须考虑负离

22、子对正离子的极化作用，以及由此产生的诱导偶极矩所引起的附正离子的极化作用，以及由此产生的诱导偶极矩所引起的附加极化效应。加极化效应。 最终使晶体结构类型发生变化最终使晶体结构类型发生变化极化会对晶体结构产生的显著影响：极化会对晶体结构产生的显著影响：极化会导致极化会导致离子间距离离子间距离缩短，离子缩短，离子配位数降低配位数降低变形的电子云变形的电子云相互重叠，使相互重叠，使键性由离子键键性由离子键向共价键过渡向共价键过渡离子极化作用示意图离子极化作用示意图 负离子在正离子的电场中被极化使配位数降低负离子在正离子的电场中被极化使配位数降低卤化物卤化物AgClAgCl，AgBrAgBr和和AgI

23、AgI，按正负离子半径比预测，按正负离子半径比预测，AgAg+ +离子的配位数都是离子的配位数都是6 6，属于，属于NaClNaCl型结构，但实际上型结构，但实际上AgIAgI晶体属于配位数为晶体属于配位数为4 4的立方的立方ZnSZnS型结构，型结构，见下表。见下表。举例举例表表1-1 1-1 离子极化与卤化银晶体结构类型的关系离子极化与卤化银晶体结构类型的关系 AgCl AgBr AgI Ag+和 X半径之和（nm） Ag+X实测距离（nm） 极化靠近值（nm） r+/r-值 理论结构类型 实际结构类型 实际配位数 0. 123+0.172=0.295 0.277 0. 018 0.715

24、 NaCl NaCl 6 0.123+0.188=0.311 0.288 0.023 0.654 NaCl NaCl 6 0.123+0.213=0336 0.299 0.037 0.577 NaCl 立方 ZnS 4 综上所述，离子晶体的结构主要取决于离综上所述，离子晶体的结构主要取决于离子间的相对数量，离子的相对大小以及离子间子间的相对数量，离子的相对大小以及离子间的极化等因素。这些因素的相互作用又取决于的极化等因素。这些因素的相互作用又取决于晶体的化学组成，其中何种因素起主要作用，晶体的化学组成，其中何种因素起主要作用，要视具体晶体而定，不能一概而论。要视具体晶体而定，不能一概而论。 五

25、、电负性五、电负性 键（质点间的结合力）：在晶体结构中，质点键（质点间的结合力）：在晶体结构中，质点（原子或离子）固定在一定的位置上作有规则的排列，（原子或离子）固定在一定的位置上作有规则的排列，质点之间都具有一定的结合力，这种结合力在晶体结质点之间都具有一定的结合力，这种结合力在晶体结构中称为键。构中称为键。 键的形式有四种：金属建、离子键、共价键、分子键。键的形式有四种：金属建、离子键、共价键、分子键。 硅酸盐晶体结构中的键型：离子键、共价键、分子键。硅酸盐晶体结构中的键型：离子键、共价键、分子键。 电负性：电负性：元素的原子在分子中吸引电子的能力元素的原子在分子中吸引电子的能力 两个元素

26、电负性的差值判断化合物中离子键的成分两个元素电负性的差值判断化合物中离子键的成分 NaCl晶体晶体: X=3.0-0.9=2.1 离子键为主离子键为主 SiC晶体晶体 : X=2.5-1.8=0.7 共价键为主共价键为主 SiO2晶体晶体: X=3.5-1.8=1.7 Si-O键既有共价键键既有共价键 又有离子键又有离子键 鲍林对离子晶体的结构归纳出五条规则：鲍林对离子晶体的结构归纳出五条规则： （1 1）围绕每一阳离子，形成一个阴离子配位）围绕每一阳离子，形成一个阴离子配位多面体，阴、阳离子的间距决定于它们的半径之多面体，阴、阳离子的间距决定于它们的半径之和，阳离子的配位数则取决于它们的半径

27、之比。和，阳离子的配位数则取决于它们的半径之比。 六、鲍林规则六、鲍林规则晶体结构中正、负离子的配位数的大小由结构中晶体结构中正、负离子的配位数的大小由结构中正、负离子半径的比值来决定正、负离子半径的比值来决定，根据几何关系可根据几何关系可以计算出正离子配位数与正、负离子半径比之间以计算出正离子配位数与正、负离子半径比之间的关系，其值列于的关系，其值列于表表1-21-2。因此，如果知道了晶。因此，如果知道了晶体结构是由何种离子构成的，则从体结构是由何种离子构成的，则从r r/r/r比值就比值就可以确定正离子的配位数及其配位多面体的结构可以确定正离子的配位数及其配位多面体的结构。表表12 阴阳离

28、子半径比与阳离子的配位数阴阳离子半径比与阳离子的配位数 以以NaClNaCl为例，计算配位数为例，计算配位数6 6时的临界半径比时的临界半径比ABC2r-2 (r-+r+)在直角三角形在直角三角形ABC中中22)(2)2(2rrr414. 012rr讨论：讨论：414. 0rr系统稳定系统稳定系统不稳定系统不稳定会出现什么？会出现什么？系统稳定系统稳定但当红球半径过大时但当红球半径过大时会出现什么？会出现什么？ 值得注意的是在许多硅酸盐晶体中，配位多值得注意的是在许多硅酸盐晶体中，配位多面体的几何形状不象理想的那样有规则，甚至在面体的几何形状不象理想的那样有规则，甚至在有些情况下可能会出现较大

29、的偏差。在有些晶体有些情况下可能会出现较大的偏差。在有些晶体中，每个离子周围的环境也不一定完全相同，所中，每个离子周围的环境也不一定完全相同，所受的键力也可能不均衡，因而会出现一些特殊的受的键力也可能不均衡，因而会出现一些特殊的配位情况，表配位情况，表1-31-3给出了一些正离子与给出了一些正离子与O O2 2离子结离子结合时常见的配位数。合时常见的配位数。 表表1-3 1-3 正离子与正离子与O O2 2离子结合时常见的配位数离子结合时常见的配位数 配位数配位数正离子正离子3 34 46 68 81212B B3 3BeBe2+2+，NiNi2+2+，ZnZn2+2+，CuCu2+2+，Al

30、Al3+3+，TiTi4+4+，SiSi4+4+，P P5+5+Na+Na+， MgMg2+2+，CaCa2+2+，FeFe2+2+，MnMn2+2+，AlAl3+3+，FeFe3+3+，CrCr3+3+，TiTi4+4+，NbNb5+5+，TaTa5+5+CaCa2+2+，ZrZr4+4+，ThTh4+4+，U U4+4+，TRTR3+3+K K+ +，NaNa+ +，BaBa2+2+，TRTR3+3+ 影响配位数的因素除正、负离子半径比以外，还影响配位数的因素除正、负离子半径比以外，还有有温度、压力、正离子类型以及极化性能温度、压力、正离子类型以及极化性能等。对于典型等。对于典型的离子晶体

31、而言，在常温常压条件下，如果正离子的变的离子晶体而言，在常温常压条件下，如果正离子的变形现象不发生或者变形很小时，其配位情况主要取决于形现象不发生或者变形很小时，其配位情况主要取决于正、负离子半径比，否则，应该考虑离子极化对晶体结正、负离子半径比，否则，应该考虑离子极化对晶体结构的影响。构的影响。 （2 2）静电价规则）静电价规则在一个稳定的晶体结构中，在一个稳定的晶体结构中，从所有相邻的阳离子到达一个阴离子的静电键的从所有相邻的阳离子到达一个阴离子的静电键的总强度，等于阴离子的电荷数。总强度，等于阴离子的电荷数。 用途一：判断晶体是否稳定；用途一：判断晶体是否稳定； 用途二：判断共用一个顶点

32、的多面体的数目。用途二：判断共用一个顶点的多面体的数目。 （3 3）配位结构中，两个阴离子多面体以共棱，）配位结构中，两个阴离子多面体以共棱，特别是共面方式存在时，结构的稳定性便降低。特别是共面方式存在时，结构的稳定性便降低。 静电键强度静电键强度= =（阳离子电荷（阳离子电荷/ /阳离子的配位数）阳离子的配位数） S = Z+/n S静电键强度，静电键强度，Z+阳离子电价，阳离子电价，n 阳离子配位数阳离子配位数 Z- = Si = Z+/n（4 4）在一个含有一种以上阳离子的晶体中，电）在一个含有一种以上阳离子的晶体中，电价高而配位数小的阳离子，不趋向于相互共有配价高而配位数小的阳离子，不

33、趋向于相互共有配位多面体的要素。位多面体的要素。 （5 5）在一个晶体中，本质不同的结构组元的）在一个晶体中，本质不同的结构组元的种类，倾向于为数最少种类，倾向于为数最少节省规则。节省规则。鲍林规则符合于大多数离子晶体的结构情况。鲍林规则符合于大多数离子晶体的结构情况。n同质多晶与类质同晶同质多晶与类质同晶同质多晶同质多晶：化学组成相同的物质，在不同的热力学条件：化学组成相同的物质，在不同的热力学条件下形成结构不同的晶体的现象，下形成结构不同的晶体的现象，金刚石和石墨金刚石和石墨闪锌矿和纤锌矿闪锌矿和纤锌矿类质同晶类质同晶: :化学组成相似或相近的物质，在相同的热力学条件化学组成相似或相近的物

34、质，在相同的热力学条件下，能形成具有相同结构的晶体下，能形成具有相同结构的晶体 例：例：菱镁矿菱镁矿(MgCO(MgCO3 3) )和菱铁矿和菱铁矿(FeCO(FeCO3 3) )菱镁矿晶体集合体菱镁矿晶体集合体菱铁矿晶体集合体菱铁矿晶体集合体n同质多晶转变同质多晶转变位移性转变位移性转变：不涉：不涉及晶体结构中键的破及晶体结构中键的破裂和重建，仅是键长、裂和重建，仅是键长、键角的调整，转变迅键角的调整，转变迅速且可逆的一种多晶速且可逆的一种多晶转变形式。转变形式。重建性转变重建性转变：涉及：涉及键的破裂和重建，转键的破裂和重建，转变速度缓慢的一种多变速度缓慢的一种多晶转变形式。晶转变形式。石英石英石英石英重建型重建型 转变转变(慢慢)鳞石英鳞石英方石英方石英熔融石英熔融石英位移型转变位移型转变(快)石英石英87017231470573163117鳞石英鳞石英180270方石英方石英鳞石英鳞石英