晶体结构的图解表示

发布网友发布时间：2022-04-19 09:44

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热心网友时间：2023-07-03 19:01

从几何学的角度来看，晶体结构就是原子在空间的排布。其形式可由各原子在晶胞内的三维空间坐标值来描述。这种表示方法虽然准确，但不直观。通常是将原子沿某个结晶轴投影于平面上(图8.11)，而原子沿投影方向上所在的高度则以相应晶胞棱长的百分数或分数标记于图中。

以上的结构表示方式主要是在作为详尽、准确的资料时采用。对于通常主要着眼于了解晶体结构特征之目的，一般都采用立体图(犹如晶体之立体结构模型的照片)的形式来表示。主要有三种不同的表现方式。

其一是相当于按实际结构极度放大了的原子球体堆垛图(图8.12A，并见图2.1)。其特点是最接近于结构的实际情况;但图中后方的原子经常因被前方原子所遮挡而无法看到，是其最大的缺点。所以最常被采用的是另两种表示形式。其中一种是以相对于晶胞大小而言其半径被大大缩小了的圆球来代表原子，图中除晶胞的棱以外，只在成键的原子(或离子)间连线，并代表键长，是为球-杆式图(图8.12B)。其连线有的会画成一端粗另一端细的楔形线，此时表示靠近其粗端的原子比靠近细端者在实际位置上更接近于观察者。另一种是多面体式图，它是将阴离子中心点按配位关系连成配位多面体，后者的中心和角顶则分别为中心阳离子和配位阴离子的位置(图8.12C)。但在阳离子种类较多或较复杂的结构中，对于具高配位数的大阳离子往往并不画出相应的配位多面体，而仅以圆球表示出它们自身所在的空间位置，或还与其配位阴离子直接作键连线。球-杆式图常用以表示较简单的晶体结构，较复杂者多以多面体式图或两者的混合式图来表示。

图8.11 大别山绿辉石的晶体结构

图8.12 金红石的晶体结构