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《物质晶体空间结构的分析》pdf

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  • 更新时间： 2018年12月23日
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一、原子晶体
原子晶体是原子间通过共价健结合而成的空间网状结构的晶体。
1． 金刚石晶体网状结构中，每个碳原子上有4 个“C － C”键，由“C － C”键形成的最小环中有 6个碳原子，通过每个碳原子可形成 12 个最小六元碳环，“C － C”键之间的夹角为 109°28'。
2． 单晶硅网状结构与金刚石相同，每个硅原子上有 4 个“Si － Si”键，由“Si － Si”键形成的最小环中有6 个硅原子，通过每个硅原子可形成12 个最小六元硅环，“Si －Si”键之间的夹角为109°28'。
3． 碳化硅晶体网状结构与金刚石相似，每个碳原子上有4 个“C － Si”键，每个硅原子上有4 个“Si － C”键，由“C － Si”键形成的最小环中也有 6个原子:3 个碳原子，3 个硅原子，通过每个硅原子或碳原子亦能形成 12 个最小六元环，“Si － C”键之间的夹角都是 109° 28'，化学式: SiC。由 于“C － C”键的键长最短，键能最大，“C － Si”键的键长、键能次之，而“Si － Si”键的键长最长，键能最小，所以三种晶体的熔沸点高低顺序是:金刚石＞ 碳化硅 ＞ 单晶硅。
4． 二氧化硅晶体网状结构中，每个硅原子上有4 个“Si －O”键，每个氧原子上有2 个“O －Si”键，由 Si －O 键形成的最小环中有12 个原子———6 个硅原子，6 个氧原子，通过每个硅原子形成12 个最小12元环，且“Si －O”键之间的夹角也是109°28'。
5． 石墨为片状层结构的过渡型晶体，每层由正六边形边成网状结构，每个六元环占有的碳原子份数 6 ×1/3 =2(个)，平均“C － C”键数 6 ×1/2=3(个)，碳原子的最外层电子只成键 3 个，剩余1 个电子在层与层之间共用。

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