灰錫為立方面心金剛石型結構,晶胞參數a=648.8pm。
1.寫出晶胞中八個Sn原子的原子分數坐標;
2.計算Sn的原子半徑;
3.灰錫的密度為5.77g/cm3,求Sn的原子量;
4.白錫為四方晶系,a=583.1pm,c=318.2pm,晶胞中含四個錫原子,請通過計算說明由白錫變為灰錫,體積是膨脹還是收縮?
5.已知白錫中Sn-Sn平均鍵長為310pm,判別哪一種晶型中的Sn-Sn鍵強?哪一種Sn的配位數高?
1.8個原子的分數坐標為:(0,0,0),(1/2,1/2,0),(1/2,0,1/2),(0,1/2,1/2),(1/4,1/4,1/4),(1/4,3/4,3/4),(3/4,1/4,3/4),(3/4,3/4,1/4)[ 后面四個或寫作(1/4,1/4,3/4),(1/4,3/4,1/4),(3/4,1/4,1/4),(3/4,3/4,3/4)](2分)
2.鍵長為立方晶胞體對用線的1/4:281.0pm(1分);原子半徑:141pm。(1分)
3.晶胞中含八個Sn原子,故原子量為:118.7(2分)
白錫密度:7.288g/cm3(2分)
從兩者的密度數據可知,由白錫變為灰錫,體積膨脹。(1分)
5.從鍵長數據可知灰錫中的Sn-Sn鍵較強。由密度數據可推測在白錫中Sn的配位數較高。(實際上,灰錫中Sn的配位數為4,白錫中每個Sn原子周圍有四個距離為301.6pm的原子和兩個距離為317 spin的原子。)(2分)
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