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離子半徑是什麼

離子半徑是用來描述離子大小的參數,它指的是離子在晶體結構中的半徑大小。這個概念涉及到離子的核外電子雲與其核的距離,是離子大小的一箇重要指標。在離子晶體結構中,離子半徑是一箇非常重要的決定因素,它影響着正負離子的半徑和,從而決定離子鍵的鍵長,以及正負離子的半徑比,這進一步決定正負離子的配位數,影響晶體的主體構型。

離子半徑的概念是基於離子在晶體中與配位離子的距離來定義的。在離子晶體中,相鄰的正負離子間存在靜電吸引力和離子外層電子雲相互作用的排斥力。當這兩種作用力達到平衡時,離子間保持一定的接觸距離。如果將離子近似地看作具有一定半徑的彈性球,那麼兩個相互接觸的球形離子的半徑之和就等於核間的平衡距離,這就是一般所說的離子半徑的意義。

需要注意的是,雖然離子半徑通常被理解爲離子電子雲的分佈範圍,但按照量子力學的計算,離子的電子雲密度是無窮的,因此嚴格來說,一箇離子的半徑是不定的,它與離子所處的特定條件有關。