内容发布更新时间 : 2024/11/17 13:57:48星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。
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2.说明为什么只有 14 种空间格子 ?
答：空间格子根据外形可以分为 7 种，根据结点分布可以分为 4 种。布拉维格子同时考虑外形和结点分布两个方面， 按道理应该有 28 种。但 28 种中有些格子不能满足晶体的对称，如：立方底心格子，不能满足等轴晶系的对称，另外一些格子可以转换成更简单的格子， 如：
四方底心格子可以转换成为体积更小的四方原
始格子。排除以上两种情况的格子，所以布拉维格子只有
14 种。
3.分析金红石晶体结构模型，找出图 7-16 中空间群各内部对称要素。
答：金红石晶体结构中的内部对称要素有： 42
， 2， m，n， 。图中的空间群内部对称要素
分别标注在下图中：
4.Fd3m 是晶体的什么符号 ?从该符号中可以看出该晶体是属于什么晶系 ?具什么格子类型 ? 有些什么对称要素 ?
答：Fd3m 是空间群的国际符号。该符号第二部分可以看出该晶体属于等轴晶系。
具有立方面心格子。从符号上看，微观对称有金刚石型滑移面 d，对称轴 3，对称面 m。该晶体对应的点群的国际符号为 m3m。
5.在一个实际晶体结构中，同种原子 (或离子 )一定是等效点吗 ?一定是相当点吗如果从实际
晶体结构中画出了空间格子，空间格子上的所有点都是相当点吗 ?都是等效点吗 ? 答：实际晶体结构中， 同种质点不一定是等效点， 一定要是通过对称操作能重合的点才是等效点。 例如：因为同种质点在晶体中可以占据不同的配位位置， 对称性就不一样，如：铝的铝硅酸盐，这些铝离子不能通过内部对称要素联系在一起。 同种质点也不一定是相当点。 因为相当点必须满足两个条件：
质点相同， 环境相
同。同种质点的环境不一定相同，如：金红石晶胞中，角顶上的 Ti 4+
与中心的 Ti 4+
的环境
不同，故它们不是相当点。
空间格子中的点是相当点。 因为从画空间格子的步骤来看， 第一步就是找相当点，然后将相当点按照一定的原则连接成为空间格子。 所以空间格子中的点是相当点。
空间格子中的点也是等效点。 空间格子中的点是相当点， 那么这些点本身是相同的质点，而且周围的环境一样，是可以通过平移操作重合在一起的。因此，它们符合等效点的定义，故空间格子中的点也是等效点。
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第九章 习题
1.等大球最紧密堆积有哪两种基本形式 ?所形成的结构的对称特点是什么 ?所形成的空隙类型与空隙数目怎样 ?
答：等大球最紧密堆积有六方最紧密堆积（ ABAB ,, ，两层重复）和立方最紧密堆积（ ABCABC ,, ，三层重复）两种基本形式。六方最紧密堆积的结构为 六方对称，立方最紧密堆积的结构为立方对称。 和 8 个四面体空隙。
2.什么是配位数 ?什么是配位多面体 ?晶体结构中可以看成是由配位多面体连接而成的结构 体系，也可以看成是由晶胞堆垛而成的结构体系，那么，配位多面体与晶胞怎么区分 ? 答：我们将晶体结构中， 每个原子或离子周围最邻近的原子或异号离子的数目称为该原子或离子的配位数。 以一个原子或离子为中心， 将其周围与之成配位关系的原子或离子的中心连接起来所获得的多面体成为配位多面体。 配位多面体与晶胞不同，晶胞是晶体结构中最小重复单元， 晶体结构可以看成是由晶胞堆垛而形成的。配位多面体强调的是晶体结构中的结构基团， 而晶胞体现的是晶体结构的重复周期与对称性， 晶胞是人为的根据晶体本身的对称性划出来的， 实际晶体结构中并不存在与晶胞相应的“结构基团”。
+ -
为立方体配位，此结构中 Cs Cl 是作最紧密堆积吗？ -答：此结构中 Cl 离子不是最紧密堆积。因为等大球的最紧密堆积只有两种空隙 3.CsCl 晶体结构中，
——四面体空隙和八面体空隙。晶体结构中不会出现立方体配位。因此， CsCl 结构中的 Cl
离子不是最紧密堆积。
4.用 NaCl 的晶体结构为例说明鲍林第二法则。
答：鲍林第二法则为 “一个稳定的晶体结构中， 从所有相邻的阳离子到达一个阴离子的静电键之总强度等于阴离子的电荷” 。NaCl 结构中，CNCl-=6 和 CNNa+=6。每个 Na到达 1 个 Cl
的静电强度为 1/6，到达 1 个 Cl 的总静电强度为 1/6 ×6=1，与 Cl的电荷数相同。 5.类质同像的条件是什么 ?研究意义是什么 ?
答：形成类质同像替代的原因一方面取决于替代质点本身的性质， 如原子、离子半径的大小、电价、离子类型、化学键性等；另一方面也取决于外部条件，如形成时的替代温度、压力、介质条件等。
研究类质同享的意义在于： 1）了解元素的赋存状态及矿物化学成分的变化，以正确表示矿物的化学式。 2）了解矿物物理性质变化的原因，从而可通过测定矿物的性质来确定其类质同像混入物的种类和数量。 3）判断矿物晶体的形成条件。4）综合评价矿床及综合利用矿产
资源。
--+
--
这两种类型形成的空隙类型和数
目是相同的，空隙有两种类型——四面体空隙和八面体空隙。一个球体周围有 6 个八面体空隙
6.同质多像转变过程中，高温、高压形成的变体结构有何特点 ?
答：一般地，温度的增高会促使同质多像向 CN 减小、比重降低的变体方向转变。对同一物质而言，一般高温变体的对称程度较高。压力增大一般使同质多像向 CN 增大、比重增大的变体方向转变。
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7.试述类质同像、同质多像、型变及它们之间的有机联系。
答：类质同像是指晶体结构中某种质点为性质相似的 他种质点所替代，共同结晶成均匀的 单一相的混合晶体，而能保持其键性和结构型式不变，仅晶格常数和性质略有改变。 同质多像是指化学成分相同的物质， 在不同的物理化学条件下， 形成结构不同的若干种晶体的现象。
型变是指在晶体化学式属同一类型的化合物中， 化学成分的规律变化而引起的晶体结构形式的明显而有规律的变化的现象。
型变现象能够将类质同像和同质多像有机地联系起来， 类质同像、同质多像和型变现象体现了事物由量变到质变的规律。
8、 金红石（ TiO2）的晶体结构中， O成紧密堆积。 Ti充填八面体空隙，计算：
4+2- Ti 分配给八面体角顶上的每一个 O 的静电键强度。
结构中每一个 O所连接的 [TiO6]八面体数目。
结构中被 Ti充填的八面体空隙数占八面体空隙总数的比例。
4+
2-
2-4+
9、在橄榄石 Mg2[SiO4]的晶体结构中， Mg全部占据八面体孔隙， Si全部占据四面体孔隙。[SiO4]四面体与 [MgO6]八面体共棱连接， [SiO4]四面体彼此不相连结。试用鲍林规则解释这种现象。
2+4+
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