多型性

[拼音]:duoxingxing

[英文]:polytypism

层状结构物质(单质或化合物)的晶体结构,可以看作是一些结晶学上全同或相似的无限延伸的二维原子层结构单元按一定的堆垛方式周期堆垛而成。层的特定堆垛次序对应于特定的晶体结构。不少层状结构物质在热力学相同或相近的条件下能按不同的堆垛方式构成晶体结构不同的异构体。同一化学成分的物质在相似条件下因层的堆垛次序不同而形成两种以上晶体结构的现象称多型性。每一个这样的晶体结构型别称为一种多型体或多型。

同一物质的多型体一般属于同一种相,侷限于数个有密切联络的晶系和空间群(见晶体的对称性),而且单位晶胞之间有著简单的关系(如某一晶胞引数为结构单元层高的整数倍)。

典型的多型性物质有SiC、ZnS、CdI2、PbI2和云母等。到目前为止,已发现的SiC多型体达154种,都称 α-SiC,分属R3m、C6mс和C3m三个空间群;所有多型体的六角晶胞a轴引数都相同,a=3.0806┱,с轴引数都为密堆积层高 h=2.5196┱的整数倍,с=nh;晶胞最大的多型体的单位晶胞堆垛层数n已超过1 000。

多型性与多形性(又称同质多象)有所不同。后者是同一化学成分的物质在不同的热力学条件下形成不同晶体结构的现象。如TiO2的三种异构体金红石、锐钛矿和板钛矿,碳的异构体金刚石、石墨和非晶碳。每一异构体的形成对应于确定的温度、压强等物理、化学条件范围。

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