正离子分别填充在由负离子构成的立方体空隙、八面体空隙和四面体空隙中,立方体空隙最大(可容纳半径为0.732r-的正离子),八面体空隙居中(可容纳半径为0.414r-的正离子),四面体空隙最小(可容纳半径为0.225r-的正离子)。较大的正离子应填充在较大的空隙之中,即正离子半径(r )与负离子半径(r-)比值较大的正离子填充在较大的空隙之中。为了使离子型晶体更稳定,需正、负离子彼此接触,而负离子之间不接触。即当r 分别大于0.732r-、0.414r-和0.225r-时,分别填充在立方体空隙、八面体空隙和四面体空隙之中时,就能满足上述要求,使结构稳定。由此可得半径比规则:r r->0.732时,采用CsCl构型,0.414<r r-<0.732时为NaCl构型,0.225<r r-<0.414是ZnS构型。
AB型离子型晶体特点与半径比规则
r /r- |
构型 |
负离子堆积方式 |
正离子填充空隙 |
正、负离子配位数 |
0.732~1 |
CsCl型 |
简单立方堆积 |
立方体 |
8∶8 |
0.414~0.732 |
NaCl型 |
(面心)立方密堆积 |
八面体 |
6∶6 |
0.225~0.414 |
ZnS型 |
立方(或六方)密堆积 |
四面体 |
4∶4 |