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原子半徑的定義

范德華半徑

晶體中，沒(méi)有成鍵而是通過(guò)范德華力結(jié)合的兩原子，其核間距的一半即為范德華半徑（又稱(chēng)范氏半徑）。

離子半徑

離子鍵長(zhǎng)等于兩離子半徑的加和。

金屬半徑

金屬晶體中,相鄰金屬原子核間距一半即為金屬半徑。

玻爾半徑

由玻爾原子模型推測(cè)的最低能量電子軌道的半徑。

原子半徑的周期性

原子半徑在同一元素周期內(nèi)從左到右遞減，在同一族內(nèi)從上到下遞增。造成這種現(xiàn)在的部分原因是電子的分布不是完全自由的。原子內(nèi)部的電子按照電子層排列，每個(gè)電子層只能容納固定數(shù)量的電子。元素周期表的每個(gè)一新的周期和一個(gè)新的電子層對(duì)應(yīng)，離原子核也越來(lái)越遠(yuǎn)。

原子核的電荷是另一個(gè)和原子半徑相關(guān)的重要因素，隨著原子序數(shù)Z的增加，原子核電荷增加。原子核的電荷是正的，吸引負(fù)電子。在一個(gè)元素周期內(nèi)，原子核的電荷增加，而新增加的電子在同一層里，導(dǎo)致電子層的半徑減小，從而影響到原子半徑的減小。

遮蔽效應(yīng)也是重要因素。內(nèi)層電荷對(duì)外層電荷的排斥力，將外層電荷“向外推”。

原子半徑的主要三個(gè)因素可以總結(jié)如下：

原子半徑的獲得方法

測(cè)量宏觀物質(zhì)

原子半徑可通過(guò)測(cè)量固體單質(zhì)的密度，計(jì)算出1 mol物質(zhì)的體積，再除以阿伏伽德羅常數(shù)，便可粗略的獲得原子半徑。

量子力學(xué)

由原子的核電荷數(shù)，電子數(shù)，電子云分布狀況等，給出原子半徑的定義。

測(cè)定結(jié)構(gòu)

測(cè)定原子形成各種分子或固體后的核間距。同種原子，核間距除以2，即可獲得相應(yīng)的原子半徑；異種原子，由已知一種原子半徑，可計(jì)算出另一種原子半徑。 大多數(shù)書(shū)籍所附的原子半徑，由此法測(cè)出。

傳統(tǒng)方法測(cè)量的原子半徑

下表為傳統(tǒng)方法測(cè)量的原子半徑，單位皮米，誤差為5皮米。

參考： J.C. Slater, 《化學(xué)物理期刊》（J. Chem. Phys） 1964, 41, 3199.

通過(guò)計(jì)算得到的原子半徑

下表為通過(guò)計(jì)算得的原子半徑，單位皮米。

參考： E. Clementi, D.L.Raimondi, 和 W.P. Reinhardt, 《化學(xué)物理期刊》（J. Chem. Phys） 1963, 38, 2686.

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