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怎样系统认识晶体结构中微粒的堆积方式?

来源:未知作者:化学自习室 点击:所属专题: 堆积方式

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微粒的堆积方式首先取决于微粒间的作用力的特点。 微粒间的作用力若无方向性(如金属键、离子键),就会使原子或分子尽可能多的吸引其他原子或分子分布于周围直至饱和,即采取密堆积的方式,其典型代表是金属晶体和离子晶体; 微粒间的作用力若有方向性和饱和性(如 共价键

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微粒的堆积方式首先取决于微粒间的作用力的特点。

微粒间的作用力若无方向性(如金属键、离子键),就会使原子或分子尽可能多的吸引其他原子或分子分布于周围直至饱和,即采取密堆积的方式,其典型代表是金属晶体和离子晶体;

微粒间的作用力若有方向性和饱和性(如 共价键),就会使原子或分子按照作用力特定的方向吸引特定数目的其他原子或分子分布于周围直至饱和,紧密程度远比前者小,即采取非密堆积的方式,其典型代表是原子晶体。分子晶体并非简单意义上的密 堆积方式或非密堆积方式,更准确地说,在分子晶体中,分子间只有范德华力(无方向性)作用的分子采取密堆积方式,分子间有氢键(有方向 性和饱和性)作用的分子均采取非密堆积方式。

密堆积方式又常按照微粒本身的形状特点分为两类:等径圆球的密堆积方式和非等径圆球的密堆积方式。非密堆积方式随着作用力的方向性、饱和性的不同规律各不相同,不宜简单分类。

密堆积方式中,所谓等径圆球是指晶体的构成微粒只有一种并且 其形状是或者接近于标准球体。前者例如常见的金属晶体、稀有气体的分子晶体,后者例如C60、CH4等分子是通过范德华力形成的分子晶 体。等径圆球的密堆积又有三种常见类别,分别是A1型最密堆积,A3型最密堆积,A2型密堆积。

所谓非等径圆球是指晶体的构成微粒不止有一种,或者即使只有 一种微粒,其形状也明显不同于标准球体,前者例如常见的离子晶体, 后者例如CO2、I2等棒状分子通过范德华力形成的分子晶体。离子晶 体一般采取阴离子堆积阳离子填充的方式,具体又分为多种常见类别,如NaCl型、CsCl型、ZnS型等(具体情况请阅读离子晶体的内容);非球形分子通过范德华力形成的分子晶体的堆积方式会受到分子具体形 状的影响,情况异常复杂不要深究。

(责任编辑:化学自习室)
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