在晶体结构中,一个阴离子通常总是同时与若干个阳离子相配位,因而各阳离子配位多面体必然会通过共用的阴离子而相互联接。联接方式总的可分为共角顶、共棱和共面三种。除了对应于等大球体最紧密堆积的两种12次配位的配位多面体总是以共面方式联接外,其他配位多面体一般均以共角顶联接的方式最为常见,其次是配位八面体相互之间以及配位立方体相互之间的共棱联接;共面联接少见,特别是在配位三角形和配位四面体中从不出现。这是因为与共角顶时的情况相比,共棱、特别是共面时,将导致相邻配位多面体之中心阳离子间的距离明显缩短(图8.9和表8.3),使它们间的斥力迅速增大,从而会降低晶体结构的稳定性。
图8.9 阴离子成最紧密堆积时配位八面体间的四种可能联接方式
表8.3 阴离子作最紧密堆积时配位多面体之联接方式与相关参数
① 详见表后相关正文的说明。② 阴离子作简单立方堆积。( 罗谷风,1987)
表8.3所给出的是在阴离子作最紧密堆积的前提下,两个配位正多面体间分别以共角顶、共棱和共面联接时的相关参数,依次所列为:①两个中心阳离子间的直线距离(以多面体的棱长、即阴离子的直径为单位长计算);②该距离与共角顶联接时的最大间距之比(写于括弧内);③阳离子—共用阴离子—阳离子的键角值(写于灰色区内)。根据表8.3数据笔者认为:阳离子间距比(0.58)和键角值70.5°可以作为一个标志性的临界值,小于此值的配位多面体联接方式在典型离子晶格中不能存在。
一个配位多面体一般都与不止一个的配位多面体相联接。在离子晶格中,它具体受局域的静电平衡所控制,所联接的配位多面体之类型可同可不同。