内容正文:
3.1.2 晶胞
第三章 晶体的结构与性质
1.定义
描述晶体结构的基本单元叫做晶胞,是晶体中最小的结构重复单元。
铜晶体
铜晶胞
x
y
z
2
2.晶胞的特点
(1)常规晶胞都是平行六面体,晶胞有3套各4根平行棱,有3套各两个平行面,三条边长度不一定相等,也不一定互相垂直,晶胞的形状和大小由具体晶体的结构所决定。
(2)整块晶体是数量巨大的晶胞“无隙并置”而成。
“无隙”:相邻晶胞之间没有任何 。
“并置”:所有晶胞都是 排列的,取向 。
间隙
平行
相同
所有晶胞的 及内部的 、 及 完全相同。
形状
原子种类
个数
几何排列
3
3.晶胞中粒子个数的计算——均摊法
“均摊法”是计算每个晶胞平均拥有的粒子数目的常用方法,其基本理念是每个粒子被n个晶胞所共用,则该粒子有 属于这个晶胞。
①长方体(含正方体)晶胞中不同位置的粒子数的计算
4
1
2
4
3
7
6
8
5
顶点:1/8
2
1
3
4
棱边:1/4
1
2
面心:1/2
1
体心:1
5
体心:1
面心:1/2
顶点:1/8
棱边:1/4
【易错提醒】(1)晶胞中粒子个数的计算,要正确分析晶胞中任意位置上的一个粒子被几个晶胞所共用。
(2)根据均摊法计算出1个晶胞中各原子个数的最简整数比可确定该物质的化学式。
6
练习:金属铜晶胞中原子个数的计算
金属铜的一个晶胞中,位于晶胞顶点的铜原子有 个,位于面心的铜原子有 个,金属铜晶胞中所含的铜原子数平均为 。
8
6
7
下图所示是NaCl的晶胞,其中体积较小的为 (填“Na+”或“Cl-”,下同),体积较大的为 ,则晶胞中含 个Na+和 个Cl-,晶胞中Na+和Cl-的个数比 。
Na+
Cl-
体心位置:1×1=1
棱上位置:12× =3
4
1
氯化钠的一个晶胞的钠离子数=12× +1×1=4
4
1
氯化钠的一个晶胞的氯离子数=8× +6× =4
2
1
8
1
4
4
1:1
8
金属钠(Na) 金属锌(Zn) 碘(I2) 金刚石(C)
下图依次是金属钠(Na)、锌(Zn)、碘(12)、金刚石