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RevolutionGT金蟲(chóng) (小有名氣)
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【求助】關(guān)于判斷正反尖晶石結(jié)構(gòu)的問(wèn)題 已有5人參與
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關(guān)于判斷正反尖晶石結(jié)構(gòu)的問(wèn)題，都是非過(guò)渡金屬陽(yáng)離子可以用靜電配位數(shù)等等來(lái)解釋，都是第一過(guò)渡系陽(yáng)離子可以用晶體場(chǎng)理論來(lái)解釋，但是對(duì)于這兩種在一起的不知道該如何判斷。 比如FeAl2O4中二價(jià)鐵的八面體擇位能不低啊，為何是正尖晶石結(jié)構(gòu)。相比下MgFe2O4卻是反尖晶石結(jié)構(gòu)，如果是Mg的原因，那么為何MgAl2O4又是正尖晶石結(jié)構(gòu)呢？還有ZnAl2O4的正尖晶石結(jié)構(gòu)又如何解釋呢？ 一直不解啊，求高人解釋。謝謝！ |
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RevolutionGT
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2樓2010-05-29 12:26:06
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wsht212(金幣+2):謝謝交流，希望常來(lái)！ 2010-05-31 08:52:13
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尖晶石結(jié)構(gòu)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(gè)四面體空隙，4個(gè)八面體空隙。 三個(gè)金屬離子占據(jù)一個(gè)四面體和兩個(gè)八面體的位置，如A[BC]O4 （中括號(hào)內(nèi)表示占據(jù)八面體位置）。 當(dāng)+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(shí)，為正常尖晶石； 當(dāng)+2金屬離子占據(jù)了部分八面體的位置時(shí)，就成了反式尖晶石。 首先強(qiáng)調(diào)，晶體場(chǎng)中，O2-為弱場(chǎng)配體。 FeAl2O4中，F(xiàn)e為+2價(jià)，d6組態(tài)，位置優(yōu)先能小，正常進(jìn)入四面體位置，當(dāng)然+3的Al全部進(jìn)入八面體位置，形成正常尖晶石。 MgFe2O4中，Mg為+2價(jià)，d0組態(tài)，位置優(yōu)先能大，優(yōu)先進(jìn)入八面體場(chǎng)；Fe為+3價(jià)，d5組態(tài)，位置優(yōu)先能較大，進(jìn)入部分八面體位置；另一Fe+3進(jìn)入四面體場(chǎng)，形成反式尖晶石。 MgAl2O4中，Al為+3價(jià)，d0組態(tài)，位置優(yōu)先能大，優(yōu)先全部進(jìn)入八面體場(chǎng)；相比較弱位置優(yōu)先能的d0 Mg+2，則只能選擇進(jìn)入四面體位置了，最終形成正常尖晶石。 ZnAl2O4，同上！ |
3樓2010-05-29 16:31:36
帝夫
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yanhualover(金幣+2):謝謝交流 2010-06-02 12:13:07
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金屬離子的擇位能不僅跟電子組態(tài)有關(guān)系，還與晶體場(chǎng)的強(qiáng)弱有關(guān)： d6和d7在弱場(chǎng)中擇未能（優(yōu)先能）小，有成四面體傾向；在強(qiáng)場(chǎng)中擇未能很大，有利于成為八面體配合物。 而d1和d2在強(qiáng)場(chǎng)和弱場(chǎng)中擇未能都比較小，有成四面體傾向； d3和d8在強(qiáng)、弱場(chǎng)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(chǎng)中，一般成四面體。 相比較來(lái)分析： Fe2+(Fe3+)2O4：Fe3+ ，d5 ，進(jìn)四面體，F(xiàn)e2+，d6，優(yōu)先進(jìn)入八面體---反式； 對(duì)于Mn3O4，這樣分析可以知道，屬正常尖晶石��！ |
5樓2010-05-31 13:00:01
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