磷化硼(BP)晶体结构模型

实验目的

认识磷化硼的晶体类型和晶胞结构，会计算原子数和配位数。

实验原理

磷化硼中 B 与 P 原子以共价键结合，向空间延伸成三维网状结构，属于共价晶体。每个 B 原子与 4 个 P 原子相连，每个 P 原子也与 4 个 B 原子相连，配位数 4:4，四个键呈正四面体分布。晶胞中一种原子在顶点和面心，共 4 个，另一种在体内，也是 4 个，化学式为 BP。

实验器材

• 磷化硼晶胞三维模型
• B 原子
• P 原子
• B-P 共价键
• 旋转与缩放操作

实验步骤

1. 打开模型，区分 B 原子与 P 原子。
2. 观察一个原子周围与它直接相连的原子个数。
3. 判断连接的 4 个原子构成的空间形状。
4. 用均摊法统计晶胞中顶点、面心和体内的原子数。
5. 核对 B 与 P 的个数比是否为 1:1。
6. 与金刚石晶胞对比，说明结构的相似与不同。

实验现象与结论

每个 B 原子连接 4 个 P 原子，每个 P 原子连接 4 个 B 原子，呈正四面体结构。晶胞内 B、P 各 4 个，个数比为 1:1。晶体靠共价键形成三维网状结构，所以硬度大、熔点高。

注意事项

• 模型为示意图，键长及原子大小不代表真实比例。

常见问题

磷化硼属于什么晶体？

属于共价晶体（原子晶体），B、P 原子间以共价键形成三维网状结构。

磷化硼晶胞中有几个 B 原子？

4 个。晶胞中还有 4 个 P 原子，所以 B 与 P 的个数比为 1:1。