晶體結構- 維基百科，自由的百科全書

晶體內部原子排列的具體形式一般稱之為晶格，不同的晶體內部原子排列稱為具有不同的晶格結構。

各種晶格結構又可以歸納為七大晶系，各種晶系分別與十四種空間格（稱作布 ... 晶體結構 維基百科，自由的百科全書 跳至導覽 跳至搜尋 鑽石 晶體結構是指晶體的週期性結構。

固體材料可以分為晶體、準晶體和非晶體三大類，其中，晶體內部原子的排列具有週期性，外部具有規則外形，比如鑽石（圖）。

Hauy最早提出晶體的規則外型是因為晶體內部原子分子呈規則排列，比如鑽石所具有的完美外形和優良光學性質就可以歸結為其內部原子的規則排列。

20世紀初期，勞厄發明X射線繞射法，從此人們可以使用X射線來研究晶體內部的原子排列，其研究結果進而證實了Hauy的判斷。

晶體內部原子排列的具體形式一般稱之為晶格，不同的晶體內部原子排列稱為具有不同的晶格結構。

各種晶格結構又可以歸納為七大晶系，各種晶系分別與十四種空間格（稱作布拉菲晶格）相對應，在宏觀上又可以歸結為三十二種空間點群，在微觀上可進一步細分為230個空間群。

對於晶體結構的研究是研究固體材料的宏觀性質及各種微觀過程的基礎。

專門研究分子結晶結構的科學稱為晶體學，經常應用在化學、生物化學與分子生物學。

目次 1晶格的基本類型 1.1二維晶格類型 1.2三維晶格類型 2晶系與布拉菲格子及空間點群的關係 3單質的晶體結構 4化合物的晶體結構 5注釋 6參考文獻 晶格的基本類型[編輯] 所謂的晶體晶格是可以經由平移或其他對稱操作後，仍可得到自己本身的晶格，一種典型的對稱操作是繞著通過晶格點的軸作旋轉，稱為一重、二重、三重、四重及六重對稱，分別是旋轉 2 π {\displaystyle2\pi} 、 π {\displaystyle\pi} 、 2 π 3 {\displaystyle{2\pi\over3}} 、 π 2 {\displaystyle{\pi\over2}} 、 π 3 {\displaystyle{\pi\over3}} ，其中以布拉菲晶格較常使用。

二維晶格類型[編輯] 布拉菲晶格在二維平面上有五種類型，兩晶軸 a 1 {\displaystylea_{1}} 、 a 2 {\displaystylea_{2}} ，夾角 φ {\displaystyle\varphi} 斜晶格：任意的晶軸 a 1 {\displaystylea_{1}} 、 a 2 {\displaystylea_{2}} ，只有在旋轉 π {\displaystyle\pi} 或 2 π {\displaystyle2\pi} ，才能保持不變。

正方形晶格: | a 1 | = | a 2 | {\displaystyle\left|{a_{1}}\right|=\left|{a_{2}}\right|} 、 φ = π 2 {\displaystyle\varphi={\pi\over2}} 六角形晶格: | a 1 | = | a 2 | {\displaystyle\left|{a_{1}}\right|=\left|{a_{2}}\right|} 、 φ = 2 π 3 {\displaystyle\varphi={2\pi\over3}} 矩形晶格: | a 1 | ≠ | a 2 | {\displaystyle\left|{a_{1}}\right|\neq\left|{a_{2}}\right|} 、 φ = π 2 {\displaystyle\varphi={\pi\over2}} 有心矩形晶格 | a 1 | ≠ | a 2 | {\displaystyle\left|{a_{1}}\right|\neq\left|{a_{2}}\right|} 、 φ = π 2 {\displaystyle\varphi={\pi\over2}} ，但在矩形晶格正中間上有一晶格點，固有兩種繪法。

三維晶格類型[編輯] 布拉菲晶格在三維平面上有七大晶系，分別為三斜晶系、單斜晶系、斜方晶系、四方晶系、立方晶系、三方晶系、六方晶系。

依照簡單、體心、面心及底心這四種類型，這七大晶系又總共可細分為14種晶格。

晶系與布拉菲格子及空間點群的關係[編輯] 晶系 布拉菲格子 所屬點群 三斜晶系 簡單三斜 C1,Ci 單斜晶系 簡單單斜底心單斜 C2CsC2h 斜方晶系 簡單正交底心正交體心正交面心正交 D2C2vD2h 三方晶系 三方 C3C3iD3C3vD3d 四方晶系 簡單四方體心四方 C4C4hD4C4vD4hS4D2d 六方晶系 六方 C6C6hD6C3vD6hC3hD2h 立方晶系 簡單立方體心立方面心立方 TThTdOOh 單質的晶體結構[編輯] 金剛石的晶體結構 單質的晶體結構 名稱 英文名稱 代號 晶格類型 晶系 舉例 金屬銅結構 metalliccopperstructure A1型 面心立方晶格 立方晶系 [1] 金屬鈉結構 metallicsodiumstructure A2型 體心立方晶格 立方晶系 [2] 金屬鎂結構 metallicmagnesiumstructure A3型 六方密排晶格 六方晶系 [3] 金剛石結構 diamondstructure A4型 立方晶系 [4] 石墨結構 graphitestructure A9型 六方晶系 [5] 化合物的晶體結構[編輯] 化合物的晶體結構 名稱 英文名 代號 晶格結構 晶系 配位 舉例 示意圖（點擊可放大） 氯化鈉結構 NaClstructure B1型 面心立方晶格 立方晶系 [6] [7] 氯化銫結構 CsClstructure B2型 體心立方晶格 立方晶系 [8] [9] 立方硫化鋅（閃鋅礦）結構 zincblendestructure B3型 類金剛石晶格 立方晶系 [10] [11] 六方硫化鋅（纖鋅礦）結構 wurtzitestructure B4型 簡單六方晶格 六方晶系 [12] [13] 砷化鎳結構 Nickelarsenidestructure B8型 六方晶系 [14] [15] 碘化鎘結構 CdI2structure C6型 三方晶系 螢石結構 fluoritestructure C1型 面心立方晶格 立方晶系 反螢石結構 antifluoritestructure C2型 立方晶系 金紅石結構 rutilestructure C4型 簡單四方晶格 四方晶系 鈣鈦礦結構 perovskitestructure E21型 立方晶系 三氧化錸結構 ReO3structure DO9 立方晶系 注釋[編輯] 維基共享資源中相關的多媒體資源：晶體結構 ^屬A1型結構的單質有近二十種，如鈣（Ca）、鍶（Sr）、鋁（Al）、銀（Ag）、金（Au）、鎳（Ni）、鈀（Pd）、鉑（Pt）、銠（Rh）、銥（Ir）、鉛（Pb）等。

^屬A2型結構的單質有十多種，如鐵（Fe）和鹼金屬鋰（Li）、鈉（Na）、鉀（K）、銣（Rb）、銫（Cs）、5族元素釩（V）、鈮（Nb）、鉭（Ta），6族元素鉻（Cr）、鉬（Mo）、鎢（W）等。

^屬A3型結構的單質有鈹（Be）、鈷（Co）、鋅（Zn）、鎘（Cd）、鉈（Tl）和3族元素鈧（Sc）、釔（Y）、4族元素鈦（Ti）、鋯（Zr）、鉿（Hf）、鑭系元素等。

^屬A4型結構的單質有矽（Si）、鍺（Ge）、灰錫（Sn）等。

^屬A9型結構的單質有石墨（C） ^Na+和Cl−離子周圍都由6個異號離子按八面體方式配位。

^數以百計的二元化合物，如鹵化物、氧化物、硫化物、硒化物、氮化物和碳化物中，許多都是B1型的。

^Cs+和Cl−離子周圍都由8個異號離子按八面體方式配位； ^屬B2型的化合物有溴化銫（CsBr）、碘化銫（CsI）、溴化鉈（TlBr）、碘化鉈（TlI）、氯化銨（NH4Cl）、溴化銨（NH4Br）、碘化銨（NH4I）等鹽類及AgCd、AgCe、AgMg、AgZn、AuMg、AuZn、CaTl、CdLa、MgLa、MgSr、TlBi等許多金屬間化合物。

^Zn2+和S2−離子周圍都由4個異號離子呈四面體方式配位；這種結構也可看作S2−作立方最密堆積，Zn2+填入四面體的空隙中；或者，由於Zn-S間共價鍵占很大成分，可將它的結構看作立方金剛石結構中的C原子，交替地由Zn和S原子置換而得； ^屬於B3型的化合物有氯化亞銅（CuCl）、溴化亞銅（CuBr）、碘化亞銅（CuI）、碘化銀（AgI）、碳化矽（SiC）、氮化硼（BN）、磷化硼（BP）、硫化鈹（BeS）等。

^Zn2+和S2−離子周圍都由4個異號離子呈四面體方式配位；這種結構也可看作S2−作六方最密堆積，Zn2+填入四面體的空隙中； ^屬於B3型的化合物有氧化鋅（ZnO）、鹵化銅（CuX,X=Cl,Br,I）、氧化鈹（BeO）、硫化鎘（CdS）、硒化鎘（CdSe）、碘化銀（AgI）、碳化矽（SiC）等。

^砷化鎳的配位數都是6，但鎳是處在砷的八面體配位中，砷則處在鎳的三方柱體配位中； ^許多過渡金屬的硫化物、硒化物、碲化物和銻化物屬於B8型。

參考文獻[編輯] 黃昆，《固態物理學》，ISBN7-04-001025-9 CharlesKittel,IntroductiontoSolidStatePhysics,EighthEdition,ISBN7-5025-7183-3項金鐘吳興惠譯 Ashcroft/Mermin,SolidStatePhysics,ISBN981-243-864-5 閱論編固態物理學晶體結構 晶體 晶系（單斜 三斜 正交 三方 四方 六方 立方） 倒晶格 布拉格定律 晶體結合 共價鍵 蘭納-瓊斯勢 離子鍵 馬德隆常數 混成軌域 熱學性質 格波 聲子 愛因斯坦模型 德拜模型 虎克定律 形變 應力 晶體缺陷 弗侖克爾缺陷 肖特基缺陷 位錯 能帶理論 布洛赫波 近自由電子近似 緊束縛近似 半導體 絕緣體 規範控制 GND:4136176-3 NDL:00565656 取自「https://zh.wikipedia.org/w/index.php?title=晶体结构&oldid=68163005」 分類：固體物理學晶體學礦物學化學性質晶體結構隱藏分類：含有英語的條目包含GND標識符的維基百科條目包含NDL標識符的維基百科條目使用ISBN魔術連結的頁面 導覽選單 個人工具 沒有登入討論貢獻建立帳號登入 命名空間 條目討論 臺灣正體 已展開 已摺疊 不转换简体繁體大陆简体香港繁體澳門繁體大马简体新加坡简体臺灣正體 查看 閱讀編輯檢視歷史 更多 已展開 已摺疊 搜尋 導航 首頁分類索引特色內容新聞動態近期變更隨機條目資助維基百科 說明 說明維基社群方針與指引互助客棧知識問答字詞轉換IRC即時聊天聯絡我們關於維基百科 工具 連結至此的頁面相關變更上傳檔案特殊頁面靜態連結頁面資訊引用此頁面維基數據項目 列印/匯出 下載為PDF可列印版 其他專案 維基共享資源 其他語言 AfrikaansAragonésالعربيةAsturianuتۆرکجهБългарскиBosanskiCatalàکوردیČeštinaDanskDeutschEnglishEsperantoEspañolEestiEuskaraفارسیSuomiFrançaisGalegoעבריתHrvatskiKreyòlayisyenMagyarՀայերենBahasaIndonesia日本語La.lojban.한국어LatviešuМакедонскиമലയാളംBahasaMelayuNederlandsNorsknynorskNorskbokmålਪੰਜਾਬੀPolskiPortuguêsRomânăРусскийScotsSrpskohrvatski/српскохрватскиSimpleEnglishSlovenščinaShqipСрпски/srpskiSvenskaதமிழ்ไทยTürkçeУкраїнськаاردوOʻzbekcha/ўзбекчаTiếngViệt吴语 編輯連結