固体第二章2008[1].9.24

第二章晶体的结合РSolid State Physics 固体物理学Р第二章晶体的结合Р第一节晶体的结合能?第二节离子键与离子晶体?第三节共价键与共价晶体?第四节金属键与金属晶体?第五节范德瓦尔斯键与分子晶体?第六节氢键与氢键晶体Р第二章晶体的结合Р第二节离子键与离子晶体Р2.2 离子键与离子晶体РI 族碱金属元素—— Li、Na、K、Rb、Cs? VII 族的卤素元素—— F、Cl、Br、IР结合为离子晶体—— NaCl, CsCl等? 半导体材料—— CdS、ZnSР离子晶体Р静电库仑力结合,结构稳定?结合能数量级: 800千焦耳/摩尔?导电性能差,熔点高,硬度高,膨胀系数小。对可见光透明,远红外区有一特征吸收峰。Р离子晶体结合的特点Р——离子为结合单元,电子分布高度局域在离子实的附近,形成稳定的球对称性的电子壳层结构Р离子晶体结合力?——库仑吸引力作用?——排斥力:靠近到一定程度,由于泡利不相容原理,两个离子的闭合壳层电子云的交迭产生强大的排斥力?——排斥力和吸引力相互平衡时,形成稳定的离子晶体Р一种离子的最近邻离子为异性离子Р离子晶体的配位数最多只能是8(例如CsCl晶体)Р离子晶体结合的稳定性——导电性能差、熔点高、? 硬度高和膨胀系数小Р离子晶体的模型:正、负离子——刚球Р离子对的形成Р离子晶体的几何结构Р正、负离子形成离子晶体时应遵循下面的原则;?一、要求每个离子的最近邻是异号离子。?二、在满足最近邻是异号离子的前提下,?要求配位数愈大愈好。Р离子晶体结构有下面三种:氯化铯结构、氯化钠结构?及闪锌矿结构。?氯化铯结构的配位数为8。?氯化钠结构的配位数为6。?闪锌矿结构的配位数为4。Р但是离子究竞聚合成哪一种结构主要决定于正、?负离子半径r+和r-的相对大小。