《结晶学与矿物学》课程教学资源（重点难点）根据晶体化学知识判断正反尖晶石结构

第九章晶体化学基础晶体场稳定能与尖晶石结构口正尖晶石晶体：A[B2]O4口结构中○2-离子作立方紧密堆积，其中A2+离子填充在四面体空隙中，B3+离子在八面体空隙中。山东豫大字CrystallographyPONGUNIVERSITYOP

Crystallography 第九章晶体化学基础  正尖晶石晶体：A[B2 ]O4  结构中O2-离子作立方紧密堆积，其中 A2+离子填充在四面体空隙中， B3+离子 在八面体空隙中。 晶体场稳定能与尖晶石结构 1

第九章晶体化学基础晶体场稳定能与尖晶石结构口反尖晶石晶体：B[A,B]O口与尖晶石结构类同，但A，B离子所处的位置和配位关系完全相反，故名。这类结构中○2离子与尖晶石结构中情况相同，呈立方紧密堆积，A2+离子和半数B3+离子处于八面体空隙中，而余下的一半B3+离子处于四面体空隙中。山东豫大客CrystallographyONGUNIVFHU

Crystallography 第九章晶体化学基础  反尖晶石晶体：B[A,B]O4  与尖晶石结构类同，但A，B离子所处 的位置和配位关系完全相反，故名。这 类结构中O2-离子与尖晶石结构中情况 相同，呈立方紧密堆积，A2+离子和半 数B3+离子处于八面体空隙中，而余下 的一半B3+离子处于四面体空隙中。 晶体场稳定能与尖晶石结构 2

第九章晶体化学基础晶体场稳定能与尖晶石结构铬铁矿：Fe2+[Cr3+2]O4;正尖晶石型。S山东#大家CrystallographyDONGUNIVERSITY OP TECE

Crystallography 第九章晶体化学基础 铬铁矿：Fe2+ [Cr3+ 2 ]O4；正尖晶石型。 晶体场稳定能与尖晶石结构 3

第九章晶体化学基础Cr3+(3d3)5①八面体配位口d电子排布:40<P，高自旋：:.Nde=3; Nay=0口总能量变化。=(3/5△oX0)-(2/5△oX3)=-6/5△o口CFSE=6/5△0=54/45△0山东理大家CrystallographyPONGUNIVERSITYOPTEC

Crystallography 第九章晶体化学基础 ①八面体配位  d 电子排布 ∵Δo＜P，高自旋； ∴ Ndε =3； Ndγ =0  总能量变化 εo=(3/5Δo×0)-(2/5Δo×3)=- 6/5Δo  CFSE=6/5Δo=54/45Δo  Cr3+(3d3 ) 4

第九章晶体化学基础Cr3+(3d3)5②四面体配位d电子排布:40<P，高自旋；; :.Nav=2 ; Nde=1口总能量变化&t=(-3/5△tX2)+(2/5△tX1)=-4/5△t=-4/5X4/9A0=-16/45△0口CFSE=16/45△0DOSPE=54/45△0-16/45A0=38/450山东星大家CrystallographyPONGUNIVERSITYOPTECH

Crystallography 第九章晶体化学基础 ②四面体配位 d电子排布 ∵Δo＜P，高自旋； ∴ Ndγ=2 ； Ndε=1  总能量变化 εt=(-3/5Δt×2)+(2/5Δt×1)=-4/5Δt =-4/5×4/9Δo=-16/45Δo  CFSE=16/45Δo  OSPE=54/45Δo-16/45Δo=38/45Δo  Cr3+(3d3 ) 5

第九章晶体化学基础Fe2+(3d6)①八面体配位：d电子排布:4<P，高自旋；:.Nde=4;Ndy=2;总能量变化。=(3/5△oX2)-(2/5△oX4)=-2/5oCFSE=2/50=18/45/06山东理客CrystallographyDONG UNIVERSITY OP TECHO

Crystallography 第九章晶体化学基础 ①八面体配位： d 电子排布 ∵Δo＜P，高自旋； ∴ Ndε =4； Ndγ ＝2；  总能量变化 εo=(3/5Δo×2)-(2/5Δo×4)=-2/5Δo  CFSE=2/5Δo=18/45Δo  Fe2+(3d6 ) 6

第九章晶体化学基础Fe2+3d6）②四面体配位口d电子排布:4<P，高自旋；:.Ndv=3;Nde=3;口总能量变化t=(-3/5△tX3)+(2/5△t×3)=-3/5△t=-12/4540口CFSE=12/45△0口OSPE=6/4540山东理大CrystallographyPONGUNIVERSITYOPTEC

Crystallography 第九章晶体化学基础 ②四面体配位  d 电子排布 ∵Δt＜P，高自旋； ∴ Ndγ =3； Ndε =3；  总能量变化 εt=(-3/5Δt×3)+(2/5Δt×3)=-3/5Δt =-12/45Δo  CFSE = 12/45Δo  OSPE =6/45Δo  Fe2+(3d6 ) 7

第九章晶体化学基础5口Fe2+（3d6)OSPEFe2+=6/45△0OSPEcr3+=38/45△o口结论：Cr3+占据八面体空隙，Fe2+占据四面体空隙。因此，为正尖晶石结构。8山东理客CrystallographyDONGUNIVESITYOPTECHO

Crystallography 第九章晶体化学基础  OSPEFe2+ =6/45Δo  OSPECr3+ =38/45Δo  结论： Cr3+占据八面体空隙， Fe2+占据 四面体空隙。因此，为正尖晶石结构。  Fe2+(3d6 ) 8