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结晶化学定律

时间:2022-10-20 百科知识 版权反馈
【摘要】:在无机化合物的结晶化学中,一般按化学式的类型AX、AX2、A2 X3等来讨论。实际上,晶体结构组成质点的数量关系、大小关系与极化性能,决定于晶体的化学组成。综上所述,在一般情况下,可以认为,离子晶体结构与离子的数量、离子半径比值和离子的极化率(α)三个因素有关,其中何者起决定性作用,要看具体情况而定,不能一概而论。

4.6.4 结晶化学定律

哥德斯米特(Goldschmidt)曾经指出:“晶体的结构取决于其组成质点的数量关系,大小关系与极化性能。”这个概括一般称为哥德斯米特结晶化学定律,简称为结晶化学定律。

结晶化学定律定性地概括了影响晶体结构的三个主要因素。对于离子晶体,则:

(1)物质的晶体结构一般可按化学式的类型分别进行讨论。在无机化合物的结晶化学中,一般按化学式的类型AX、AX2、A2 X3等来讨论。化学式类型不同,则意味着组成晶体的质点之间的数量关系不同,因而晶体结构也不同。例如,TiO2和Ti2 O3中正离子和O2-的数量关系分别为1∶2和2∶3,前者为AX2型化合物,具有金红石型结构;后者则为A2 X3型化合物,具有刚玉型结构,所以两者的结构是不同的。

(2)晶体中组成质点的大小不同,反映了离子半径比值(r+/r)不同,因而配位数和晶体结构也不相同。

(3)晶体中组成质点的极化性能不同,反映了各离子极化率(α)不同,则晶体结构也不相同。

实际上,晶体结构组成质点的数量关系、大小关系与极化性能,决定于晶体的化学组成。在这里,化学组成是指化学式所表示的质点的种类与数量的关系。

综上所述,在一般情况下,可以认为,离子晶体结构与离子的数量、离子半径比值(r+/r)和离子的极化率(α)三个因素有关,其中何者起决定性作用,要看具体情况而定,不能一概而论。

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