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1、（1）多元离子晶体的结晶化学规律: Pauling 规则,每个正离子周围形成一个正离子配位体（也称负离子多面体）。正负离子间的距离取决于离子半径之和，正离子配位数及正离子配位体型式取决于离子半径之比。,第一规则（离子配位多面体规则）,硅酸盐中的硅氧四面体,硅酸盐基本结构单位是硅（铝）氧四面体。r(Si4+)/r(O2-)= 0.040/0.135 nm=0.300.414（六配位），CN+理论值为4，符合Pauling第一规则。,硅氧四面体模型,设正离子电价数为Z+，配位数为CN+，则正离子至每一配位负离子的静电键强度S=Z+/CN+。在稳定的离子化合物中，负离子电价数Z-等于或近似等于该负离
2、子至邻近各正离子之间各静电键强度之和，即： Z-= Si = (Z+)i/(CN+)i 第二规则要解决的问题是：一个负离子与几个正离子相连。或者说，配位多面体的一个顶点可以被共用在几个配位多面体之间。,第二规则(离子电价规则）,SSi-O= Z+/CN+=4/4=1 Z-=2（已知）=n-SSi-O21，即四面体的一个顶点（O2-）应被两个而不是多个硅氧四面体共用。,静电键强度Si相当于一个正离子Si4+向它周围的每个配位O2-“馈赠”的正电荷。 SSi-O=Z+/CN+=4/4=1表示Si4+将它的4个正电荷平均分给周围的4个配位O2-。,这个O2-已从Si4+上“收到”2个正电荷，恰好与自
3、身负电荷平衡,一个O2-只有2个负电荷，于是，它只接受两个Si4+的“馈赠”，即配位多面体的一个顶点只能被共用在2个配位多面体之间：,相邻的正离子配位体之间共用棱（共用两顶点）、特别是共用面（共用三顶点）的存在会降低结构的稳定性。正离子的价数越大，配位数越小，该效应越显著。,第三规则（配位多面体共用顶点、棱、面规则）,两个四面体共用棱 正-正离子距离减为0.58单位,两个四面体共用面 正-正离子距离减为0.33单位,两个四面体共用顶点 设正-正离子距离为1单位,硅氧四面体模型,第 三 规 则 图 解,在含有多种不同正离子的晶体中，高价低配位的正离子配位多面体之间倾向于不公用任何几何元素。（反映
4、了高价正离子间力求保持较大的距离，以降低彼此间的斥力）,第四规则：,根据第四规则，由于硅酸盐中Si4+的高电价和低配位数，SiO4四面体倾向于不公用任何几何要素。,骨架型硅铝酸盐中具有代表性的一类，分子筛中有许多孔径均匀的通道和排列整齐、内表面很大的空穴，只允许直径小于空穴孔径的分子进入空穴，从而将不同大小的分子分开。,（2）骨架型硅酸盐的代表-分子筛,分子筛的形成顺序是：硅（铝）氧四面体环 笼分子筛。,硅氧四面体通过共用顶点而连接起来，可形成大小不等的环:,硅氧四面体的成环,环与环之间相互连接，可以形成各种类型的“笼”，例如：,立方体笼,分子筛中的笼,各种笼的组合，以及它们在空间按一定方式作周期性重复排列，形成具有不同型式的分子筛。,分子筛,设想在一个正方体每个顶角处放一个-笼，并以立方体笼相连，其中又会新产生一个-笼。这就是A型分子筛的骨架结构。,A型分子筛,A型分子筛,
