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【求助】关于判断正反尖晶石结构的问题 已有5人参与
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关于判断正反尖晶石结构的问题，都是非过渡金属阳离子可以用静电配位数等等来解释，都是第一过渡系阳离子可以用晶体场理论来解释，但是对于这两种在一起的不知道该如何判断。 比如FeAl2O4中二价铁的八面体择位能不低啊，为何是正尖晶石结构。相比下MgFe2O4却是反尖晶石结构，如果是Mg的原因，那么为何MgAl2O4又是正尖晶石结构呢？还有ZnAl2O4的正尖晶石结构又如何解释呢？ 一直不解啊，求高人解释。谢谢！ |
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wsht212(金币+2):谢谢交流，希望常来！ 2010-05-31 08:52:13
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尖晶石结构式ABCX4，其中两种金属离子为+3，另一种金属离子为+2，X可以为O2-，S2-，Se2-等。 阴离子（如O2-）作面心立方堆积，形成8个四面体空隙，4个八面体空隙。 三个金属离子占据一个四面体和两个八面体的位置，如A[BC]O4 （中括号内表示占据八面体位置）。 当+3的金属离子全部占据八面体位置，+2金属离子全部占据四面体位置时，为正常尖晶石； 当+2金属离子占据了部分八面体的位置时，就成了反式尖晶石。 首先强调，晶体场中，O2-为弱场配体。 FeAl2O4中，Fe为+2价，d6组态，位置优先能小，正常进入四面体位置，当然+3的Al全部进入八面体位置，形成正常尖晶石。 MgFe2O4中，Mg为+2价，d0组态，位置优先能大，优先进入八面体场；Fe为+3价，d5组态，位置优先能较大，进入部分八面体位置；另一Fe+3进入四面体场，形成反式尖晶石。 MgAl2O4中，Al为+3价，d0组态，位置优先能大，优先全部进入八面体场；相比较弱位置优先能的d0 Mg+2，则只能选择进入四面体位置了，最终形成正常尖晶石。 ZnAl2O4，同上！ |
3楼2010-05-29 16:31:36
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2楼2010-05-29 12:26:06
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金属离子的择位能不仅跟电子组态有关系，还与晶体场的强弱有关： d6和d7在弱场中择未能（优先能）小，有成四面体倾向；在强场中择未能很大，有利于成为八面体配合物。 而d1和d2在强场和弱场中择未能都比较小，有成四面体倾向； d3和d8在强、弱场中择未能都很大，主要成八面体，有一例外NiCl4 2- （四面体）。 d0、d5和d10在弱场中，一般成四面体。 相比较来分析： Fe2+(Fe3+)2O4：Fe3+ ，d5 ，进四面体，Fe2+，d6，优先进入八面体---反式； 对于Mn3O4，这样分析可以知道，属正常尖晶石！！ |
5楼2010-05-31 13:00:01
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好复杂啊 9楼2010-06-02 15:58:56
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