‘壹’ 点阵的选取方式
由于固体物理单胞只能反映晶体结构的周期性,不能反映其对称性,所以在晶体学中,规定了选取单胞要满足以下几点原则:
①要能充分反映整个空间点阵的周期性和对称性;
②在满足①的基础上,单胞要具有尽可能多的直角;
③在满足①、②的基础上,所选取单胞的体积要最小。
根据以上原则,所选出的14种布拉菲点阵的单胞可以分为两大类。一类为简单单胞,即只在平行六面体的 8个顶点上有结点,而每个顶点处的结点又分属于 8个相邻单胞,故一个简单单胞只含有一个结点。另一类为复合单胞(或称复杂单胞),除在平行六面体顶点位置含有结点之外,尚在体心、面心、底心等位置上存在结点,整个单胞含有一个以上的结点。14种布拉菲点阵中包括7个简单单胞,7个复合单胞。 根据单胞所反映出的对称性,可以选定合适的坐标系,一般以单胞中某一顶点为坐标原点,相交于原点的三个棱边为X、Y、Z三个坐标轴,定义X、Y轴之间夹角为 γ,Y、Z之间夹角为α,Z、X轴之间夹角为β,如图1-11所示。单胞的三个棱边长度a、b、c和它们之间夹角α、β、γ称为点阵常数或晶格参数。六个点阵常数,或者说三个点阵矢量a、b、c描述了单胞的形状和大小,且确定了这些矢量的平移而形成的整个点阵。也就是说空间点阵中的任何一个阵点都可以借矢量a、b、c由位于坐标原点的阵点进行重复平移而产生。每种点阵所含的平移矢量为: 简单点阵:a、b、c
底心点阵:a、b、c、(a + b)/2
体心点阵:a、b、c、(a + b + c)/2
面心点阵:a、b、c、(a + b)/2、(b + c)/2、(a + c)/2
所以布拉菲点阵也称为平移点阵。
‘贰’ 什么叫点阵形式和结构基元
点阵为集中反映晶体结构的周期性而引入的一个概念. 按连结其中任意两点的向量平移后能够复原的一组点.这一定义包含三层意思;(1) 点阵在空间分布上是无限伸展的,即点阵中所含有的点数是无限的;(2) 连接点阵中任意两点可得一向量,将此向量按任意方向平移,若向量的一端落在任一点时,它的另一端必定落在点阵中另一点上;(3) 每个点阵点都具有相同的周围环境. 晶体结构最基本的特点是原子、离子或分子在空间排布上具有周期性.为了更好地描述这种周期性规律,将晶体中按一定周期重复出现的最基本的部分 (见“结构基元”) 抽象为一个几何点,不考虑周期中所包含的具体内容,集中反映周期重复的方式,如此抽象出来的一组点,在三维空间中也必定呈现周期性重复,从而构成一个点阵.因此,晶体结构是一种点阵结构.需要特别指出,晶体结构是具体的,而点阵是抽象的. 一个点阵可以还原为一系列平行的阵点行列(简称阵列),或一系列的平行的阵点平面(简称阵面).可用由一组基矢所确定的坐标系来描述某一组特定的阵列或阵面族的取向.我们选取通过原点的阵列上任意阵点的三个坐标分量,约化为互质的整数u、v、w作为阵列方向的指标,可用符号【u v w】来表示.为了标志某一特定阵面族的方向,可选择最靠近(但不通过)原点的阵面,读取它在三个坐标轴上截距的倒数,将这三个数约化为互质的数h、k、l就得该阵面旋的方向指标,可用符号(h k l)来表示.这就是阵面族的密勒指数. 结构基元是指晶体中作周期性规律重复排列的那一部分内容.它是晶体中重复排列的基本单位,必须满足化学组成相同、空间结构相同,排列取向相同和周围环境相同的条件.晶胞中含一个结构基元称为素晶胞,含两个和两个以上结构基元的称复晶胞.‘叁’ 晶体中的结构基元和点阵
点阵、基元和晶体结构的关系可以表示为:点阵+基元=晶体结构.
晶体(Crystal)的概念:结构基元(Motif)(可以是原子、分子、离子、原子团或离子团)在空间呈不随时间变化的三维周期排列的物质。
空间点阵(Space Lattice)的概念:在空间由点排列成的无限阵列,其中每一个点都和其它点具有相同的环境(包括几何的、物理的、化学的环境),这种点的排列就称为空间点阵,或空间格子,简称点阵(Lattice),或晶格、格子。
把晶体中的结构基元抽象为几何点(即结点或格点),就得到空间点阵,或晶格。空间点阵,或晶格的四个要素是:结点、晶向或晶列、晶面、平行六面体。
晶体是具有格子构造的固体。有些看似固体的物质,如玻璃、松香、沥青等,不具有晶体的格子构造特征,称为非晶体,它实质上是过冷液体。只有晶体才配得上称为固体,才是真正的固体。
晶体结构(Crystal Structure)是具有物质内容的空间点阵结构。点阵、基元和晶体结构的关系可以表示为:点阵+基元=晶体结构。
点阵是一组无限的点,点阵中每个点都具有完全相同的周围环境。在平移的对称操作下,(连结点阵中任意两点的矢量,按此矢量平移),所有点都能复原,满足以上条件的一组点称为点阵。
下面是点阵的详细确定方法
http://col.njtu.e.cn/zskj/2015/jiegou/chapter7/chapter7-2.htm
http://col.njtu.e.cn/zskj/2015/jiegou/chapter7/chapter7-2-2.htm
‘肆’ 结构化学中,点阵是指 说明 H2+的键长比 H2 长, 而 O2+的键长比 O2 短的原因。
1、为集中反映晶体结构的周期性而引入的一个概念。首先考虑一张二维周期性结构的图像。可在图上任选一点 O作为原点。在图上就可以找到一系列与O点环境完全相同的点子,这一组无限多的点 构成点阵
2、
键级越大,键越稳定,键长越短。根据分子轨道理论,O2的分子轨道式是
KK(σ2s)2(σ*2s)2(σ2p)2(л2py)2(л2pz)2(л*2py)1(л*2pz)1
O2的键级=(8-4)/2=2。O2+的键级=2.5
O2+键级大,键长短。
H2+的键级=1/2,H2的键级=1
H2键级大,键长短。
3、不会
‘伍’ 高中化学晶格能是怎样比较大小的
高中可以用类似库伦定律的方法判断比较晶格能相对大小:离子电荷数越高、距离越近,则晶格能越大。
影响晶格能大小的因素主要是:
1、离子半径
例如,随着卤离子半径增大,卤化物的晶格能降低。
2、离子电荷
高价化合物的晶格能远大于低价离子化合物的晶格能,如MgO>NaCl。
(5)化学点阵怎么确定扩展阅读
概念源于晶体学点阵。晶体学点阵是体现晶体结构内离子、原子、分子等在三维空间分布上公有周期性的几何图形。
将反映晶体结构三维周期性的三个互不共面的基向量与整数m、n、p线性组合所得平移向量群(m,n,p=0,±1,±2…)中所有向量逐个作用于点阵点原点,即可导出一个由诸向量终点所构成的三维空间点阵。
点阵及与之对应的平移群分别是反映晶体结构周期性的几何形式与代数形式。若以基向量对应的线段将相邻点阵点连接起来,则导出与晶体结构相对应的晶格。物质的熔沸点要看物质分子在物质晶格中堆积的紧密程度。分子越对称的,其在物质晶格内就排列的越紧密。熔点就越高。
‘陆’ 结构化学中,点阵点指什么通俗一些
结构基元的排列方式,比如面心立方