在晶體結構中，原子或離子總是以某種方式與周圍的原子或離子相互結合。每個原子或離子周圍與它直接相鄰的原子或異號離子的數目稱為該原子或離子的配位數；以一個原子或離子為中心，將其周圍與之成配位關係的原子或離子中心連線起來，所構成的多面體稱為配位多面體。
基本介紹
- 中文名：配位多面體
- 外文名：coordinating polyhedron
- 學科：結晶學
概述,四面體配位,八面體配位,實際情況,
概述
以一個原子或離子為中心，將周圍與之成配位關係的原子或異號離子的中心連線起來構成的幾何多面體，稱為配位多面體。
在金屬晶體結構中，金屬原子呈最緊密堆積，配位數較高，為8、12。若每個原子周圍有12個原子，則配位數為12，配位多面體形態為立方八面體。
離子化合物晶體中，在大多數情況下是陰離子做最緊密堆積，陽離子充填在四面體或八面體空隙中，離子晶體中陽離子的配位數普遍是4和6就驗證了這一點。但是在實際上，離子化合物晶體中還存在3、8、12等配位數，卻很少有5、7、9等配位數。
決定離子晶體陽離子配位數的因素很多，在很多場合半徑比起著重要作用。因為在非等大球體的最緊密堆積中，只有陰、陽離子相互接觸時，結構才是穩定的。如果陽離子再小一點，那么當減小到陰離子相互接觸時，結構就開始不穩定了。如果陽離子再小一點，陰、陽離子脫離了接觸，這時結構很容易變化而導致配位數的改變陰、陽離子相互接觸而陰離子也相互接觸時，結構開始不穩定，這時該配位數的半徑比下限。
四面體配位
用立方體輔助圖形來計算其半徑比下限，立方體6個面對角線構成一個正四面體，立方體中心就是四面體中心。陰離子構成的空隙內能夠容納的陽離子的半徑為式中，0.225就是配位數為4時(四面體配位)，晶體結構保持穩定的陽離子和陰離子的半徑比下限。
八面體配位
從八面體空隙的剖面可知。正方形的對角線為0．414就是配位數為6時(八面體配位)結構穩定的半徑比下限。
實際情況
上述配位數的穩定下限用幾何方法算出。在實際晶體結構中，由於離子極化將導致離子變形和離子間距的縮短，從而使配位數降低。
在原子晶格晶體中，由於共價鍵具有方向性和飽和性，原子之間不是緊密堆積，配位數和配位方式取決於原子中不成對的電子數和軌道展布方向，與原子大小及半徑比值無關。故原子晶格中質點具有較低的配位數。
