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石墨的晶胞结构及其相关计算

来源:未知作者:化学自习室 点击:所属专题: 石墨
石墨在人教版教材中描述成混合型晶体,由于层间是范德华力,层上是共价键的以及p轨道共轭的离域Π键,所以具有分子晶体、原子晶体和金属晶体的性质。 如何去找石墨的层状结构的晶胞呢?如上图所示,第一层和第三层是对称的,第二层的错开的,通过石墨结构的俯视图,可以

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石墨在人教版教材中描述成混合型晶体,由于层间是范德华力,层上是共价键的以及p轨道共轭的离域Π键,所以具有分子晶体、原子晶体和金属晶体的性质。

石墨的晶胞结构及其相关计算

如何去找石墨的层状结构的晶胞呢?如上图所示,第一层和第三层是对称的,第二层的错开的,通过石墨结构的俯视图,可以清晰的看出。

石墨的晶胞结构及其相关计算

为了很好的理解石墨的晶胞,我们可以看研究石墨结构的单层,可以理解为二维晶体,按照晶胞的思想,我们也可以很容易找出这个二维晶体的晶胞(上图的蓝色球)。

石墨的晶胞结构及其相关计算

如图,为石墨的二维晶胞,透过二位晶胞,俯视下去,选取三层,就是石墨的晶胞啦。

石墨的晶胞结构及其相关计算


这样石墨的晶胞就有三层二位晶胞构成,下图就更加清晰啦。

石墨的晶胞结构及其相关计算

这样就不难计算,石墨晶胞含有碳原子数为4。碳碳键长和层高如果已知的话,亦不难计算出它的晶胞密度了。

石墨的晶胞结构及其相关计算

需要强调的是,上图的计算是给出了晶胞底边长,而碳碳键长为晶胞中实线长度,虚线并非化学键,这样利用几何知识,也很容易求算出底面的面积。

(责任编辑:化学自习室)
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