理论教育 NaCl平面结构的空间格子分布与晶体结构

NaCl平面结构的空间格子分布与晶体结构

时间:2023-06-22 理论教育 版权反馈
【摘要】:图2.18表示NaCl结构中Cl-、Na+的二维分布。当然在该图中,结点也可以选择在Cl-或Na+的中心,但如果选在Cl-中心,那么所有结点都得在Cl-中心,只有这样才能使每个结点周围的环境保持一样。图2.18NaCl平面结构示意图及导出的空间点阵结点在平面内的分布形成晶体结构的平面点阵,在三维空间的排列分布形成空间点阵,再用直线连接这些点就构成空间格子。空间格子是表示晶体内部结构中质点周期性重复排列规律的几何图形。

NaCl平面结构的空间格子分布与晶体结构

结点是点阵学说所指的点。它代表晶体结构中相同的位置。这主要是为了避开晶体中原子、离子和分子的纷繁复杂的排布。将晶体抽象成结点、空间格子后,复杂晶体的重复规律就容易明了。在将晶体抽象成结点时需注意:每个结点周围的环境是一样的。结点可以是相应原子所处的位置,也可以不是;它仅表示相同的位置,不代表原子、离子或分子。图2.18(a)表示NaCl结构中Cl-、Na+二维分布。图中的黑点表示结点,这些结点周围的环境是一样的。由这些结点抽象出的点阵如图2.18(b)所示。当然在该图中,结点也可以选择在Cl-或Na+的中心,但如果选在Cl-中心,那么所有结点都得在Cl-中心,只有这样才能使每个结点周围的环境保持一样。总之,结点的选取是任意的,只要每个结点周围的环境是一样的即可。抽象出的图2.18(b)比图2.18(a)更容易发现NaCl内部结构的重复规律。

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图2.18 NaCl平面结构示意图及导出的空间点阵(大球:Cl-;小球:Na+;黑点:结点)(引自王萍,2006)

结点在平面内的分布形成晶体结构的平面点阵,在三维空间的排列分布形成空间点阵,再用直线连接这些点就构成空间格子。空间格子是表示晶体内部结构中质点周期性重复排列规律的几何图形。为了研究晶体内部的重复规律而不受晶体自身大小的影响,我们假设结点在三维空间是无限重复排列的,即空间格子是无限图形。而晶体自身是有大小的,实际晶体的外形是有限图形。

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