硅酸盐晶体结构.doc

第四章硅酸盐晶体结构目的要求:,明确键性与晶体结构的关系及其对固体性质的影响。(等径球体)和两种堆积方式(六方、立方)及其晶胞特点。、离子半径、配位数、配位多面体、离子极化等概念。,负离子的极化性不大时,负离子多面体的形状主要由正离子半径和负离子半径之比来决定。、NaCl、立方ZnS、CaF2、CaCO3的晶体结构。,并能分析不复杂的离子化合物晶体结构符合鲍林规则各条规则。(岛状、组群状、链状、层状、架状)的特征,清楚几种典型矿物(镁橄榄石、高岭石、蒙脱石、石英)结构特点及对性质的影响。教学重点难点:重点:最紧密堆积原理、晶胞、离子半径、配位数、配位多面体、     离子极化、鲍林规则典型离子晶体、硅酸盐晶体的结构难点:典型离子晶体结构、硅酸盐晶体的结构的特点教学内容::如立方体岩盐,菱面体天然菱镁矿 (单晶:晶体慢慢冷却形成)非晶体:玻璃、松香、沥青等(无定形)(玻璃:SiO2原料熔化,急冷形成)有的物质如石英SiO2,可成为晶体亦可成为非晶体性质与结构紧密相关,如何区分晶体与非晶体?①各向异性  晶体对光、电、磁、热以及抵抗机械和化学作用在各个方向上是不一样的。晶体的各向异性是区别于物质其它状态最本质性质。②固定熔点 晶体在熔化时必须吸收一定的熔融热才能转变为液态(同样在凝固时放出同样大小的结晶热),随时间的延长,温度升高,当晶体开始熔解,温度停止上升,此时所加的热量,用于破坏晶体的格子构造,直到晶体完全熔解,温度才开始继续升高③稳定性 晶体能长期保持其固有状态而不转变成其它状态。这是晶体具有最低内能决定的,内能小,晶体内的质点规律排列,这是质点间的引力斥力达到平衡,结果内能最小,质点在平衡位置振动,没有外加能量,晶体格子构造不破坏,就不能自发转变为其它状态,处于最稳定状态,而非晶体就不稳定,如玻璃有自发析晶(失透)倾向。④自限性 晶体具有自发地生长为一个封闭的几何多面体倾向,即晶体与周围介质的界面经常是平面,晶体的多面体形态是其格子构造在外形上的直接反映。⑤对称性 晶体的某些性质在一定方向及位置上出现对称性,因为晶体的构造是质点在空间周期性规律排列,是反映在宏观上的必然结果。⑥均匀性 一个晶体的各个部分性质都是一样的。因为晶体内质点是周期性重复排列的,其任何一部分在结构上都是相同的,因而由结构决定的一切性质都是相同的。⑦晶面角守恒定律  晶体的晶面大小和形状会随外界的条件不同而变化,但同一种晶体的相应晶面(或晶棱)间的夹角却不受外界条件的影响,它们保持恒定不变的值。晶体的宏观性质是其内部微观结构规律性反映。为了更好了解晶体性质,就必须深入地对晶体的微观结构加以研究。。晶体的质点之间存在着一定的结合力。内部质点有:离子、原子、分子,典型的化学键有:离子键、共价键、金属键、分子键和氢键。晶体类型有:离子晶体、原子晶体、分子晶体、金属晶体。①原子半径  对于金属和共价晶体,一般用原子半径表示原子大小。原子半径—同种元素的晶体中最近邻原子