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配位多面體
鎖定
- 中文名
- 配位多面體
- 外文名
- coordinating polyhedron
- 所屬學科
- 結晶學
配位多面體信息簡介
以一個原子或離子為中心,將周圍與之成配位關係的原子或異號離子的中心連接起來構成的幾何多面體,稱為配位多面體。
在金屬晶體結構中,金屬原子呈最緊密堆積,配位數較高,為8、12。若每個原子周圍有12個原子,則配位數為12,配位多面體形態為立方八面體。
離子化合物晶體中,在大多數情況下是陰離子做最緊密堆積,陽離子充填在四面體或八面體空隙中,離子晶體中陽離子的配位數普遍是4和6就驗證了這一點。但是在實際上,離子化合物晶體中還存在3、8、12等配位數,卻很少有5、7、9等配位數。
決定離子晶體陽離子配位數的因素很多,在很多場合半徑比起着重要作用。因為在非等大球體的最緊密堆積中,只有陰、陽離子相互接觸時,結構才是穩定的。如果陽離子再小一點,那麼當減小到陰離子相互接觸時,結構就開始不穩定了。如果陽離子再小一點,陰、陽離子脱離了接觸,這時結構很容易變化而導致配位數的改變陰、陽離子相互接觸而陰離子也相互接觸時,結構開始不穩定,這時該配位數的半徑比下限。
配位多面體四面體配位
用立方體輔助圖形來計算其半徑比下限,立方體6個面對角線構成一個正四面體,立方體中心就是四面體中心。陰離子構成的空隙內能夠容納的陽離子的半徑為式中,0.225就是配位數為4時(四面體配位),晶體結構保持穩定的陽離子和陰離子的半徑比下限。
配位多面體八面體配位
從八面體空隙的剖面可知。正方形的對角線為0.414就是配位數為6時(八面體配位)結構穩定的半徑比下限。
配位多面體實際情況
上述配位數的穩定下限用幾何方法算出。在實際晶體結構中,由於離子極化將導致離子變形和離子間距的縮短,從而使配位數降低。