碳酸钙的方解石晶体结构键价解析

    方解石晶体属于三方晶系，就是有三个对称轴。如下图所示：

    ①个钙和⑥碳酸根组成⑥面锥体结构。钙位于中心，平面四个碳酸根，上下顶点两个碳酸根。这样就有水平两个和垂直一个对称轴。

    注意图中阴影部分为钙原子。

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     每个顶点是由碳酸根中的O-Ca相连。以前我理解的C-Ca相连是错误的。氧电负性强，因此带负电，为阴离子。而钙带正电，为阳离子。

    碳酸根中CO3是平面等边三角形结构。

    C-O键中，C提供③个电子，与氧形成sp2杂化，平面三角形结构，剩余①个电子。氧提供①个电子与碳形成sp2杂化，而自身提供两对电子，形成sp2杂化，也是平面三角形结构。③个氧和①个碳原子在垂直方向各提供一个电子，离域成大π键，由④个原子共享。

    为了使体系能量最低，碳酸根尽量均匀分布在钙周围。

    注意，并不是碳酸根每个三角形结构中的氧都与钙相连，而且碳酸根π键排斥和较大的空间位阻结构，这使得晶体中间有较大孔隙。因此方解石晶体的密度相对较低，遇酸容易反应生成气泡。

    单个晶形或晶胞会以不同方式聚集，这和高分子材料类似，形成不同聚集态。

    方解石聚集形态差异较大，与温度压力等有关。

    通常大理岩是粒状，分细粗不同。较粗适合生产钙砂，很细就是汉白玉，中等就磨GCC。通常采用露采工艺。

    大方解岩是晶簇状，适合磨粉。中小方解岩也类似。南方采用洞采工艺。

    岩石中有亮晶晶的颗粒，称为亮晶，这是自然生长规则结晶体。较暗的颗粒称为暗晶，通常是生物沉积类晶体。

    龙生九子，各有不同。

    总结：借鉴高物一句话，结构决定性能。