尖晶石晶体,属于等轴晶系,为面心立方,Z=8。基本结构是氧按ABC顺序在垂直于(111)方向堆积。四面体与八面体层相间,四面体与八面体数之比为2:1。尖晶石结构可看作氧离子形成立方最紧密堆积,再由X离子占据64个四面体空隙的1/8,即8个A位,Y离子占据32个八面体空隙的1/2,即16个B位。由此得出尖晶石单位...
一、正方晶系尖晶石 正方晶系尖晶石是最常见的尖晶石结构之一。它的晶胞结构呈正方形,其中镁离子和铝离子以八面体配位方式排列在氧离子构成的密堆积层中。正方晶系尖晶石具有高度的结构稳定性和热稳定性,使其在高温、高压等极端条件下仍能保持结构完整性。这种结构的尖晶石常见于矿石中,如磁铁矿和铬铁矿等。 二、...
1.正常尖晶石结构: 正常尖晶石是最常见的尖晶石结构,它的晶体状呈现为立方体或八面体。正常尖晶石晶体结构具有8个同等位置的离子坐标,其中4个位于正方形的平面上,另外4个位于正方形上下两端。这种结构中铝离子和镁离子以三维的方式填充晶格。每个铝离子都被6个氧离子包围,并且每个镁离子也被6个氧离子包围。这种结...
尖晶石结构的LiMn2O4物质,其晶体结构属于Fd3m空间群,具有氧原子以立方密堆积的方式排列。在这种结构中,氧原子占据面心立方的32e位置,锰原子则位于16d位置,形成八面体结构。锂离子则填充在8a位置的四面体空隙中。这种结构中,空置的四面体和八面体通过共享面和边相互连接,构建了锂离子在三维空间内扩散的通道。
放电嵌锂时,Li⁺嵌入[Mn₂]O₄基体中,优先嵌入8a位置,伴随部分Mn⁴⁺还原为Mn³⁺,但尖晶石的骨架保持不变。尖晶石结构锰酸锂的放电曲线可见下图。嵌锂过程分两步进行:尖晶石结构锰酸锂(LiMn₂O₄)的放电曲线 ① 当x≤0.5时,锂离子先均匀占据每个晶胞一半的8a位置,此时对应开路电压为4.14V。
其中,尖晶石结构作为一类重要的正极材料,以其独特的晶体结构和优异的电化学性能,吸引了众多研究者的目光。 一、尖晶石结构的基本特征 尖晶石结构,其化学通式可表示为AB2X4,其中A为二价阳离子(如Li+),B为三价阳离子(如Mn3+、Ni2+等),X为阴离子(如O2-)...
1. 立方尖晶石:立方尖晶石是最常见的尖晶石结构之一。它的晶体结构呈立方对称,每个晶胞中包含8个SiO4四面体和16个AlO6八面体。立方尖晶石具有高度的热稳定性和化学稳定性,因此在高温和腐蚀性环境下具有广泛的应用。 2. 六方尖晶石:六方尖晶石的晶体结构呈六方对称。每个晶胞中包含6个SiO4四面体和12个AlO6八面...
它的结构是非常有趣和复杂的,具有多种应用领域。本文将介绍尖晶石结构的组成和特性,以及它在材料科学、电子技术和地球科学等领域的应用。 一、尖晶石的组成和结构 尖晶石是一类矿物的统称,它的化学式通常是AB2O4,其中A和B分别代表不同的金属离子。尖晶石晶体结构的核心是氧离子组成的立方密堆积结构,A和B离子则...
反尖晶石型结构:Fe₃O₄ 1. **正尖晶石型结构**:化学通式为AB₂O₄,其中A²⁺占据四面体空隙,B³⁺占据八面体空隙。例如,MgAl₂O₄中,Mg²⁺位于四面体位置,Al³⁺位于八面体位置。2. **反尖晶石型结构**:化学式仍为AB₂O₄,但结构上,一半的B³⁺占据四面体空隙,剩余...