层内C原子成六方环状排列，每 个碳原子与三个相邻的碳原子 之间的距离为0.142nm，层与层 之间的距离为0.335nm。
石墨晶体结构
键型：层内为共价键，层间为分子键， 还有自由电子存在－金属键。 性质：碳原子有一个电子可以在层内移 动，平行于层的方向具有良好的导电性 。石墨的硬度低，熔点高，导电性好。
-
CI－
Na+
NaCl结构〔NaCl6〕八面体的连接方式
结点的坐标为： 4 CI— ：000，1/2 1/2 0 ，1/2 0 1/2 ，0 1/2 （5）立方面心格子CI－、 Na+各一套 1/2
4 Na+ ：1/2 1/2 1/2，00 1/2 ，0 1/2 0 ，1/2 0 0
（6）同结构晶体有：MgO、CaO、SrO、BaO、FeO、CoO
1 11 1 1 2 22 2 2
球体紧密堆积法
• 对于金属晶体和一些简单的离子晶体有用。
• 如氯化钠的晶体结构： Cl－离子按立方紧密堆积，Na+处于全部 的八面体空隙中。
配位多面体及其连接法
• 对结构比较复杂的晶体，用这种方 法。如对于硅酸盐的晶体结构常用。 • 而对于简单的晶体就不一定好用， 如氯化钠的晶体结构： • Na+离子的配位数是6，构成Na-Cl八 面体，NaCl结构就是由Na-Cl八面体以共 棱方式相连而成的。
纤锌矿型结构
化学式： α－ZnS 晶体结构： 六方晶系；
a＝0.382nm；c＝0.625nm；Z＝2
质点坐标： S2－：0 0 0；2/3 1/3 1/2 Zn2＋：0 0 u ； 2/3 1/3 （u－1/2） 空间格子： S2－按六方紧密堆积排列 Zn2＋充填于1/2的四面体 空隙，形成六方格子。 配位数：CN＋＝CN－＝4 多面体：〔ZnS4〕四面体共顶连接
思考题
• 在氯化钠晶体结构中有多少八面体空隙、 多少四面体空隙？如何计算？
氯化铯型结构
• 晶体化学：CsCl • 晶体结构：立方晶系，a＝0.411nm • Z＝ 1 • 空间格子：CsCl是原始格子
氯化铯晶体结构 大球为Cl‾；小球为Cs+
Cl－离子处于立方 原始格子的八个 角顶上，Cs＋离子 位于立方体的中 心（立方体空隙） CN＋＝CN－＝8， 单位晶胞中有一个 Cl－和一个Cs＋ 配位多面体：在空间以共面形 式连接。 离子坐标： Cl－ 000 Cs＋ 1/2 1/2 1/2 Cs＋离子 Cl－离子
1/2 的四面体空隙
结构投影图：（俯视图）用标高来表示，0－底面；
25－1/4；
50－1/2；
75－3/4。
（0－100；25－125；50－150是等效的）
• 配位数： CN＋＝CN－＝4；极性共价键， 配位型共价晶体。 • 配位多面体：〔ZnS4〕四面体，在空间以 共顶方式相连接 • 属于闪锌矿型结构晶体有： β－SiC；GaAs；AlP；InSb等。
结构类型
(1)
金刚石晶体结构
化学式为：C
晶体结构为：立方晶系，a＝0.356nm，3L44L36L29PC
空间格子： C原子组成立方面心格子，C原子位于立方面 心的所有结点位置和交替分布在立方体内的四个小立方体 的中心。
金刚石结构
键型：
形成：
每个C原子周围有四个C， 碳原子之间形成共价键。
自然界、实验室
矿物晶体典型结构类型
目录
• 第一节 结构的表征 • 第二节 结构类型 • 金刚石、石墨、石盐、氯化铯、 萤石、闪锌矿、石英
• 1、结构的表征
•
与晶体结构有关的因素有： 晶体化学组成， 晶体中质点的相对大小，极化性能。 并非所有化学组成不同的晶体，都有不同 的结构，化学组成不同的晶体，可以有相同的 结构类型。 而同一种化学组成，也可以出体结构需表述下列内容：
（1）晶系
（2）对称类型
（3）组成部分及键型 （4）配位数CN （5）晶胞中结构单元数目及位置 （6）格子形式 Z=?
描述晶体结构的三种方法
1、坐标法 Cl－: 000,
Na+:
1 2 1 1 1 0, 2 2 2 1 1 2 2
0 ,0
1 2
1 2
1 2
1 2
00 , 00 ,0 0, 2、球体堆积法 3、配位多面体及其连接方式描述法
石墨与金刚石属同质多像变体。
AX型晶体
NaCI型结构
矿物名称：石盐。
化学式为：NaCI
CI－
Na+
结构描述： （1）立方晶系，a＝0.563nm，Z＝4， 3L44L36L29PC （2）Na+ CI—离子键，NaCI为离子晶体. （3）CN+＝ CN ＝6 （4）--- CI—离子按立方最紧密堆积方式堆积， Na+离子充 填于全部八面体空隙。 --- Na+ 离子的配位数是6，构成Na--Cl八面体。NaCI 结构是由Na--Cl八面体以共棱的方式相连而成。 --- Na+ 离子位于面心格子的结点位置上，CI—离子也位 于另一套这样的格子上，后一个格子与前一个格子相距1/2晶棱 的位移。
类似的晶体：CsBr，CsI， NH4Cl等
氯化铯晶体结构
闪锌矿型结构
化 学 式：β－ZnS
晶体结构 立方晶系，a＝0.540nm；Z＝4，3Li44L36P
立方面心格子，S2－离子呈立方最紧密堆积，位于 空间格子 立方面心的结点位置，Zn2＋离子交错地分布于 1/8小立方体的中心，即1/2 的四面体空隙中。
性质：
金刚石是硬度最大的矿物 具有半导体的性能和极好 的导电性。
与金刚石结构相同的有：
硅、锗、灰锡（α-Sn） 合成的立方氮化硼（CBN）等。
金刚石晶体结构
2.石墨结构
化学式：C
晶体结构：六方晶系（2H），L66L27PC
a＝ 0.246nm ， c＝0.670nm
三方晶系（3R），L33L23PC， c＝1.004nm 结构表现：C原子组成层状排列，
键型：Zn、S为极性共价键
属纤锌矿型结构的晶体有： BeO；ZnO；AlN等。
纤锌矿晶体结构图
萤石型结构
化学式： CaF2
萤石晶体结构
晶体结构 立方晶系，a＝0.545nm，Z＝4，
3L44L36L29PC
空间格子： Ca2＋位于立方面心的结点位置 ，F－位于立方体内八个小立方体的中心，即 Ca2＋按立方紧密堆积的方式排列， F－充填 于全部四面体空隙中。 配位数： CN＋＝8；CN－＝4 多面体： 简单立方体 连接形式： 〔CaF8〕之间以共棱形式连接