第八章晶體結構及其變化(二)下面要介紹的是晶體成分、結構發生變化的一些現象。

五、類質同像

1．類質同像的概念在晶體結構中某離子被其它類似的離子代替，但不引起鍵性和晶體結構型式發生質變的現象。例如鎂橄欖石Mg2[SiO4]晶體，其晶格中Mg2+可以被Fe2+所替代占據，由此形成的橄欖石(Mg,Fe)2[SiO4]晶體。并且Mg2+被Fe2+替代可以任意比例，形成一個系列：Mg2[SiO4]-----------------------------------Fe2[SiO4]鎂橄欖石橄欖石混晶或固溶體

鐵橄欖石這種情況稱完全類質同像系列。

但是，在閃鋅礦ZnS中，部分的Zn2+可被Fe2+類質同象替代，其替代量最大只達到原子數的40%，如果代替量大于40%，閃鋅礦的結構將被破壞。

ZnS-------------FeS

這種情況稱不完全類質同像系列。在類質同像系列的中間產物稱類質同像混晶，它是一種固溶體.所謂固溶體,是指在固態狀態下一種組分溶于另一組分中,分兩種：（1）填隙固溶體

（2）替位固溶體----類質同像混晶

下面兩種情況不能稱為類質同像：1、例如，在白云石CaMg[CO3]，其Ca∶Mg的原子數之比必須是1:1，不能寫為（Ca，Mg）[CO3]2、例如，金紅石TiO2與錫石SnO2結構相同，但Ti與Sn之間并沒有代替關系。類質同象的類型：完全類質同象系列-----不完全類質同象系列

(前面已經介紹)等價類質同象--------異價類質同象例如：霓輝石（Na,Ca）(Fe3+,Fe2+)[Si2O6]

存在兩種取代:Na+-----Ca2+Fe3+------Fe2+

取代后總電價平衡2．影響類質同象的因素(條件)內因:原子或離子的大?。?/p>

大小越接近,越容易發生替代;(離子對角線法則)離子的類型和鍵型：

類型和鍵型應相同;電價平衡：替代前后電價應平衡,這是先決條件;如果發生異價替代,則要求同時發生多個替代來達到總電價平衡。異價替代時電價平衡是主要條件,半徑大小退居次要地位。晶格能變小：替代后晶格能是變小的則容易發生。

外因:溫度：高溫易發生,低溫不易發生,而且還會發生固溶體離溶;壓力:高壓不易發生;組份濃度：周圍環境的某離子濃度越高越容易替代進入晶格。

3、類質同像混晶的分解（固溶體離溶或出溶）原來均勻混在一起的兩個或多個組分，當溫度下降或壓力提高等條件下，會發生分離，形成不同組分的多個物相。通常不同組分的多個物相會形成條帶狀相間定向排列。如條紋長石，是由堿性長石（鉀、鈉長石混晶）出溶成鉀長石與鈉長石條帶定向排列形成的。4、研究類質同像的意義：1）礦物晶體成分變化的主要原因；2）了解稀有元素的賦存狀態；3）反映礦物的形成條件。六、同質多像

1、同質多像的概念

同質多像指：同種化學成分的物質，在不同的條件下形成不同結構的晶體的現象。這樣一些物質成分相同而結構不同的晶體，則稱為同質多像變體。例如：金剛石與石墨，-石英和-石英。2．同質多像變體的轉變一種物質的各同質多像變體均有自己特定的形成條件和穩定范圍。當外界條件（主要是溫度和壓力）改變到一定程度時，各變體之間會發生轉變。例如：-石英→-石英,是在573C發生，并且是可逆的；

文石方解石，是不可逆的。

此外還有：位移型轉變（-石英與-石英）

、重建型轉變（金剛石與石墨）

一種變體繼承了另一種變體之晶形的現象，稱為副象。例如:-石英(六方雙錐)轉變為-石英后,依然保留六方雙錐形狀.

七、型變(晶變)化學式相同的化合物中，化學成分規律變化而引起結構規律變化的現象稱為型變（晶變）。隨著成分系列變化,晶體結構也相應發生系列變化,并從漸變(量變)到突變(質變)的整個過程.結構漸變過程相當于類質同像,結構突變過程相當于同質多像.例如碳酸鹽礦物中：Mg—Fe—Mn—Ca—Sr—Pb—Ba方解石型結構文石型結構同質多像類質同像類質同像八、多型1、多型的概念一種單質或化合物，以兩種或兩種以上不同層狀晶體結構存在的現象；但組成這些層狀結構的結構單元層基本相同，只是層的疊置方式不同。是一種特殊的同質多像，一維的同質多像。

2、多型符號

不同多形變體之間在結構、物性等方面相差很小，因此，不同變體屬于同一“種”晶體，因此，命名相同，只是前綴一多形符號。

多型符號由兩個位構成，2H-MoS2，3R-MoS2，第一個位上的阿拉伯數字代表多型的重復層數；第二個位上的字母指示所屬的晶系。

九、有序-無序1、有序-無序的概念

有序—無序指晶體結構中，在可以被兩種或兩種以上的不同質點所占據的某種位置上，若這些不同的質點各自有選擇地分別占有其中的不同位置，相互間成有規則的分布時，這樣的結構狀態稱為有序態；反之，若這些不同的質點在其中全都隨機分布，便稱為無序態。例如AuCu3晶體結構，當為無序態時表現為立方面心格子；當呈有序態時，Au原子只占據立方格子角頂上的特定位置，立方格子的面心位置則只為Cu原子所占有，這時的結構變為立方原始格子了。

2.有序度結構的有序—無序狀態用有序度表示。有許多計算有序度的公式，隨晶體結構的不同而異。完全有序和完全無序結構的有序度則分別為1和0。3.有序-無序轉變