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干冰晶胞为什么不是面心立方晶胞?

面心立方干冰晶胞为什么不是面心立方晶胞?晶胞要求构成晶体的微粒 可以作面心平移而不发生任何变化,即 晶胞内的任何一个构成晶体的微粒的分 数坐标经过+(0,1/2,1/2)或+(1/2,0,1/2) 或+(1/2, 1/2,0)平移操作后可以得到的 完全相同的微粒。 这里的完全相同,一是指化学内容 完全相同,即平移前后的微粒代表同一 化学内容;二是指几何状态相同,即平 以前后的微粒要有相同的空间几何构型。

C60晶胞显然是面心立方晶胞,因为 C60分子是球形分子,且晶胞中任一个C60 分子经过面心平移都可以得到一个完全相 同的C60分子。

CO2分子显然是一个相比O2和I2来 说更为细长的直线型分子,因此在相 互堆积形成晶体时,仅仅像I2分子一样 在一个平面内转动已经不能满足其达到最密堆积的要求,而是在三维空间内发生了转动。事实上,晶胞中的CO2 分子分别采取了4种不同的空间取向: 位于顶角的分子是一种,位于三组相 互平行面上的分子各是一种,这一点 从晶胞的体对角线上可以明显看出来, 这4种空间取向分别平行于晶胞的四条 体对角线,4种空间取向的CO2分子间 恰好形成一个正四面体。 因此,干冰晶胞内的CO2分子不满 足面心平移的特征,不是面心立方晶 胞,而是一个简单立方晶胞。

干冰晶胞为什么不是面心立方晶胞?


(责任编辑:化学自习室)
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