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RevolutionGT金蟲 (小有名氣)
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[交流]
【求助】關于判斷正反尖晶石結構的問題 已有5人參與
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關于判斷正反尖晶石結構的問題,都是非過渡金屬陽離子可以用靜電配位數(shù)等等來解釋,都是第一過渡系陽離子可以用晶體場理論來解釋,但是對于這兩種在一起的不知道該如何判斷。 比如FeAl2O4中二價鐵的八面體擇位能不低啊,為何是正尖晶石結構。相比下MgFe2O4卻是反尖晶石結構,如果是Mg的原因,那么為何MgAl2O4又是正尖晶石結構呢?還有ZnAl2O4的正尖晶石結構又如何解釋呢? 一直不解啊,求高人解釋。謝謝! |
一些好東西 | 錳酸鋰 |
至尊木蟲 (知名作家)
=一只小小啄木鳥=
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尖晶石結構式ABCX4,其中兩種金屬離子為+3,另一種金屬離子為+2,X可以為O2-,S2-,Se2-等。 陰離子(如O2-)作面心立方堆積,形成8個四面體空隙,4個八面體空隙。 三個金屬離子占據(jù)一個四面體和兩個八面體的位置,如A[BC]O4 (中括號內表示占據(jù)八面體位置)。 當+3的金屬離子全部占據(jù)八面體位置,+2金屬離子全部占據(jù)四面體位置時,為正常尖晶石; 當+2金屬離子占據(jù)了部分八面體的位置時,就成了反式尖晶石。 首先強調,晶體場中,O2-為弱場配體。 FeAl2O4中,F(xiàn)e為+2價,d6組態(tài),位置優(yōu)先能小,正常進入四面體位置,當然+3的Al全部進入八面體位置,形成正常尖晶石。 MgFe2O4中,Mg為+2價,d0組態(tài),位置優(yōu)先能大,優(yōu)先進入八面體場;Fe為+3價,d5組態(tài),位置優(yōu)先能較大,進入部分八面體位置;另一Fe+3進入四面體場,形成反式尖晶石。 MgAl2O4中,Al為+3價,d0組態(tài),位置優(yōu)先能大,優(yōu)先全部進入八面體場;相比較弱位置優(yōu)先能的d0 Mg+2,則只能選擇進入四面體位置了,最終形成正常尖晶石。 ZnAl2O4,同上! |

至尊木蟲 (知名作家)
=一只小小啄木鳥=

木蟲 (著名寫手)
路人甲

金蟲 (小有名氣)
至尊木蟲 (知名作家)
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金屬離子的擇位能不僅跟電子組態(tài)有關系,還與晶體場的強弱有關: d6和d7在弱場中擇未能(優(yōu)先能)小,有成四面體傾向;在強場中擇未能很大,有利于成為八面體配合物。 而d1和d2在強場和弱場中擇未能都比較小,有成四面體傾向; d3和d8在強、弱場中擇未能都很大,主要成八面體,有一例外NiCl4 2- (四面體)。 d0、d5和d10在弱場中,一般成四面體。 相比較來分析: Fe2+(Fe3+)2O4:Fe3+ ,d5 ,進四面體,F(xiàn)e2+,d6,優(yōu)先進入八面體---反式; 對于Mn3O4,這樣分析可以知道,屬正常尖晶石!! |

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