硫酸钙的晶体结构

硫酸钙的晶体结构硫酸钙晶须主要有三种晶体相态：二水硫酸钙(生石膏，化学式CaSO4·2H2O，Dihydrate，缩写DH)，半水硫酸钙(熟石膏，化学式CaSO4·0.5H2O，Hemihydrate，缩写HH)和无水硫酸钙(硬石膏，化学式CaSO4，Anhydrate，缩写AH)。二水硫酸钙属于单斜晶系，[SO4]2-四面体和Ca2+联结成平行于(010)面的双层结构，H2O分子分布于双层之间。Ca2+的配位数为8，与相邻的4个[SO4]2-四面体中的6个O2-和2个H2O分子联结。H2O分子与[SO4]2-中的O2-以氢键相联系，水分子之间以分子键相联系。半水硫酸钙属于单斜晶系，[SO4]2-四面体和Ca2+联结成平行于(100)和(010)面层状结构。Ca2+的配位数为6，Ca2+与相邻的4个[SO4]2-四面体中的6个O2-相联结。[SO4]2-四面体和Ca2+在C轴方向联结为链状，链链之间存在孔道，0.5个H2O位于此孔道内，并与[SO4]2-中的O2-以氢键相联系。无水硫酸钙属于正交晶系，晶体结构由[SO4]2-四面体和Ca2+构成。Ca2+的配位数为8，Ca2+与相邻的4个[SO4]2-四面体中的8个O2-相联结。各晶型晶格参数如表1所示。表1三种硫酸钙晶体的晶格参数Table1Latticeparametersofcalciumsulfate化学式晶系空间群晶格常数长度(Å)角度(°)CaSO4·2H2O单斜I12/C1a=5.679b=15.202c=6.522α=90β=118.43γ=90CaSO4·0.5H2O单斜I121a=12.0317b=6.9269c=12.6712α=90β=90.270γ=90CaSO4正交AMMAa=6.991b=6.996c=6.238α=90β=90γ=90