基本介紹
- 中文名：離子晶體半徑
- 外文名：Ionic crystal radius
參數簡介,判斷方法,測定,常見情況,
參數簡介
離子晶體半徑反映離子大小的一個物理量。離子可近似視為球體，離子晶體半徑的導出以正、負離子晶體半徑之和等於離子鍵鍵長這一原理為基礎，從大量X射線晶體結構分析實測鍵長值中推引出離子晶體半徑。離子晶體半徑的大小主要取決於離子所帶電荷和離子本身的電子分布，但還要受離子化合物結構型式（如配位數等）的影響，離子晶體半徑一般以配位數為6的氯化鈉型晶體為基準，配位數為8時，半徑值約增加3% ；配位數為4時，半徑值下降約5%。負離子晶體半徑一般較大，約為1.3～2.5埃；正離子晶體半徑較小，約為0.1～1.7埃。根據正、負離子晶體半徑值可導出正、負離子的半徑和及半徑比，這是闡明離子化合物性能和結構型式的兩項重要因素。
例如：Na+在配位數為4、6、8、9、12時，離子晶體半徑分別是99、102、118、124、139 pm；O2-離子的半徑在配位數為2、6、8時，離子晶體半徑分別為121、140、142 pm等。
判斷方法
（1）同一元素的微粒，電子數越多，半徑越大。如鈉原子>鈉離子，氯原子<氯離子；
（2）同一周期內元素的微粒，陰離子晶體半徑大於陽離子晶體半徑。如氧離子>鋰離子；
（3）同類離子與原子半徑比較相同。如鈉離子>鎂離子>鋁離子，氟離子<氯離子<溴離子；
（4）具有相同電子層結構的離子（單核），核電荷數越小，半徑越大。如氧離子>氟離子>鈉離子>鎂離子>鋁離子 硫離子>氯離子>鉀離子>鈣離子；
（5）同一元素高價陽離子晶體半徑小於低價陽離子晶體半徑，又小於金屬的原子半徑。如銅離子<亞銅離子<銅原子 負二價硫>硫原子>四價硫>六價硫。
測定
通過 一射線晶體分析的方法 ，可以測定陰陽離子之間的距離， 由離子間距離，相同類型電子結構的離子， 由幾種晶體，不同的正負離子的接觸情況，就可算出離子晶體半徑值。鮑林曾從另一角度研究過離子晶體半徑問題。由離子晶體半徑的定義及其值的確定可見， 實際存在的各元素離子形成的晶體與NaCI 型離子晶體有差別； X 射線測定需要有結晶好的晶體，但往往有不少元素的離子晶體很難製備，或結晶不好，所以前人所提供的離子晶體半徑值相互之間存在差異， 以及有些價態沒有離子晶體半徑值就不足為奇了。
