同晶型现象

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  同晶型现象汉语拼音:Tongjingxing Xianxiang;英语:Isomorphism),化学式相似的物质形成结构类型相同的晶体的现象。具有同晶型现象的各物质,晶体外形相似,例如,KNO3和CaCO3;NiSO4·7H2O和MgSO4·7H2O;KH2PO4和 KH2AsO4都具有同晶型现象。具有同晶型现象的各物质,彼此互称为同晶体;如KNO3是CaCO3的同晶体,反之亦是。若具有同晶型现象的两种物质,除具有相似的化学式和相同的构型外,相应的离子半径也近于相等,则这两种物质中的对应元素可互相代替,而不改变晶体构型。例如,菱镁矿(MgCO3)和菱铁矿(FeCO3)具有同晶型现象,在菱镁矿生成时,它的晶体结构中Mg2+之位置可以为 Fe2+所占据,菱铁矿的晶体结构中Fe2+的位置也可以为Mg2+所占据,这两种情形都生成中间成分的化合物(Mg,Fe)CO3,晶体构型不变,这种现象称为类质同象。类质同象与温度有关,Na-Cl和KCl是同晶体,在低温下不成类质同象,在高温时却成类质同象,成类质同象的晶体,称为混晶或固溶体。混晶中的化学键类型、离子正负电荷的平衡都保持不变,晶胞参数和物理性质(如折射率、比重等)随置换数量的改变呈线性变化,大部分合金和许多矿物都是混晶,各种元素(特别是稀有元素)在地壳中的分布、矿物的分类等,都与类质同象有密切的关系。