2. 晶胞的概念

晶胞是指能够代表晶体的化学组成和对称性的体积最小、直角最多的平行六面体。晶胞是晶体的最小结构单元，晶胞可对称平移，晶胞并置则为晶体。

晶胞中，位于平行六面体顶点的原子(或离子)，在晶胞并置时为8个晶胞所共有，故其对所在晶胞的贡献为1/8个原子(或离子)；同理，位于平行六面体棱上的原子(或离子)，对所在晶胞的贡献为1/4个原子(或离子)；位于平行六面体面上的原子(或离子)，对所在晶胞的贡献为1/2个原子(或离子)；位于平行六面体内部的原子(或离子)，对所在晶胞的贡献为1个原子(或离子)。

【例6-1】图6-3中(a)和(b)都是由Na⁺和Cl^-构成的平行六面体，试分析哪种是NaCl的晶胞。

图6-3 NaCl品体中的两种平行六面体

解晶胞是指能够代表品体的化学组成和对称性的体积最小、直角最多的平行六面体。

(1)分析两个平行六面体的组成是否有代表性。

平行六面体(a)：CI^-数为1/8×8(顶点)+1/2×6(面心)=4；

Na⁺数为1/4×12(棱上)+1×1(体心)=4；

离子数比Na⁺：CI^-=1：1，可以代表NaCl的组成。

平行六面体(b)：Na+数为1/8×4(顶点)=1/2；

Cl^-数为1/8×4(顶点)=1/2；

离子数比Na⁺：Cl^-=1：1，也可以代表NaCl的组成。

(2)分析两个平行六面体的对称性是否有代表性。

平行六面体(a)有四重轴，对称中心等，能够代表晶体的对称性；

平行六面体(b)没有四重轴，没有对称中心，不能代表晶体的对称性。

以上分析表明，平行六面体(a)是NaCI的晶跑。

尽管晶体有很多种，根据晶胞参数(平行六面体的三个边长a、b、c和由三条边所形成的三个夹角a、β、γ)的不同可将晶体的结构特点归结为七大类，称为七大晶系，如表6-2所示。

表6-2 七大晶系的晶胞参数

相关链接：离子晶体对称性的概念

文章来源：《无机化学核心教程（第二版）》

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