晶体与晶格

岩盐结构(rock-salt structure)

/ ROK-sawlt STRUK-cher /

想象一张三维的棋盘,黑格是一种球、白格是另一种球,在每个方向上——左右、前后、上下——都完美地交替。每个红球的六个方向上都被绿球围着,反过来也一样。这种无尽交替的排列,就是岩盐结构,得名于普通的食盐。

岩盐结构由两种离子组成,排得每一个都被六个异种离子包围,这六个坐落在一个八面体的角上——配位数为六。从几何上看,它是两套互相嵌套的面心立方格子,每种离子各占一套,彼此错开半个立方体边长,正好咬合在一起。维系这个图案的不是共享的电子,而是带相反电荷的离子之间的电吸引——离子键——它在整块晶体里把正拉向负。

岩盐结构之所以重要,是因为它是离子晶体的教科书范本:除了氯化钠,许多盐和氧化物也采用它,比如氧化镁,以及探测器和陶瓷里用到的铅与金属化合物。它们的硬、脆、高熔点,以及沿平整面解理的倾向,全都源自那些强而无方向的离子吸引。一个诚实的提醒:真实的盐从不是一整块毫无瑕疵的固体——它有空位、有杂质,而把它溶进水里,就会把晶格撕开,变成自由漂浮的离子。

用刀片轻敲一粒盐晶,它会沿着完美平整的面裂开。这种解理之所以发生,是因为钠离子和氯离子交替排列的那些平面会干净地分开——这是岩盐排列直接、可见的后果。

盐沿平整面裂开,正源于它交替排列的离子层。

别被名字误导,岩盐结构的配位数是六,而不是八。配位数为八的那种交替结构是另一种——氯化铯结构,乍看相似,其实并不相同。

又称
NaCl structuresodium chloride structure氯化钠结构