如图1 所示, 菱面体的边 长为5. 12 Å , 其平面角为 55°17‘每个晶胞包括2 个 分子, 即10 个离子。

  严格地说, 离子晶体不存在 分子基元。一般,为便于 了解, 将菱面体8 个顶角及 中心均置有一个Al2O3 分子, 而中心的分子关于顶角的 Al2O3 来说, 转过了180°。 Al2O3 分子的结构见图2。 CN=6 CN-=4

  Al3 填充于2/ 3 的八面体 空隙, 使化学式成为Al2O3。由 于只填充了2/ 3的空隙, 其他 的1/ 3空隙是空着的。因而, Al3 离子的散布必须有必定的 规矩, 其准则就是在同一层及 层与层之间, Al3 离子之间的 间隔应坚持最远,不然, 因为 Al3 离子方位的散布不妥, 出 现过多的Al-O 八面体共面的情 况, 将对结构的稳定性晦气

  刚玉型结构的化合物还有-Fe2O3，Cr2O3，V2O3等 氧化物以及钛铁矿型化合物FeTiO3，MgTiO3，PbTiO3， MnTiO3等。 刚玉硬度十分大，为莫氏硬度9级，熔点高达 2050℃，这与Al-O键的结实性有关。-Al2O3是高绝 缘无线电陶瓷和高温耐火材料中的首要矿藏。刚玉质 耐火材料对PbO2，B2O3含量高的玻璃具有十分杰出的抗腐 蚀功能。 Al2O3有许多同质异晶体，现在已知的有10多种， 首要有3种晶型，即α -Al2O3、β -Al2O3、γ -Al2O3。 其间结构不同性质也不同，在1300℃以上的高温时几 乎彻底转化为α -Al2O3，在自然界中只存在α -Al2O3 的晶体, 如天然刚玉、红宝石、蓝宝石等矿藏, 因而, α -Al2O3 的晶体结构也叫做刚玉晶体结构。 α -Al2O3 的晶体结构为三方晶系, 可取简略的 菱面体晶胞, 而菱形晶系能转换成六方晶系, 因而 也可取为六方晶胞。

  假如将刚玉晶体的结构作层次 剖析, 则可看到氧离子O2( 图3 中白圈代表O2- ) 摆放 在一个平面上。而菱形晶系可 以转换成六方晶系。

  鲍林第三规矩 多面体共顶、共棱、共面规矩，其内容是：“在一 个配位结构中，共用棱，特别是共用面的存在会下降这 个结构的稳定性。其间高电价，低配位的正离子的这种 效应更显着”。 假定两个四面体共顶衔接时中心间隔为1，则共棱、 共面时各为0.58和0.33。若是八面体，则各为1，0.71 和0.58。两个配位多面体衔接时，跟着共用极点数目的 添加，中心阳离子之间间隔缩短，库仑斥力增大，结构 稳定性下降。

  现在, 按O2- 离子紧 密堆积和Al3离子摆放的 次第来看, 在六方晶胞中 应该排几层才干重复。设 按六方严密堆积摆放的O2离子分别为OA( 表明榜首 层) ,OB( 表明第二层) , 则A-Al2O3 中氧与铝的排 列次第可写成 OAAlDOBAlEOAAlFOBAlDOAAlEO BAlFOAAlD 从摆放次第看, 只要 当摆放第13 层时才呈现 重复。