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无机材料科学基础 (陆佩文 著) 武汉工业大学出版社 课后答案.pdf
第一章 结晶学基础 第二章 晶体结构与晶体中的缺陷
1 名词解释:配位数与配位体,同质多晶、类质同晶与多晶转变,位移性转变与重建性
转变,晶体场理论与配位场理论。晶系、晶胞、晶胞参数、空间点阵、米勒指数(晶面
指数)、离子晶体的晶格能、原子半径与离子半径、离子极化、正尖晶石与反正尖晶石、
反萤石结构、铁电效应、压电效应.
答:配位数:晶体结构中与一个离子直接相邻的异号离子数。
配位体:晶体结构中与某一个阳离子直接相邻、形成配位关系的各个阴离子中心连线所
构成的多面体。
pH
同质多晶:同一化学组成在不同外界条件下(温度、压力、 值等),结晶成为两种
以上不同结构晶体的现象。
多晶转变:当外界条件改变到一定程度时,各种变体之间发生结构转变,从一种变体转
变成为另一种变体的现象。
位移性转变:不打开任何键,也不改变原子最邻近的配位数,仅仅使结构发生畸变,原
网
子从原来位置发生少许位移,使次级配位有所改变的一种多晶转变形式。
重建性转变:破坏原有原子间化学键,改变原子最邻近配位数,使晶体结构完全改变原
案
样的一种多晶转变形式。 答
晶体场理论:认为在晶体结构中,中心阳离子与配位体之间是离子键,不存在电子轨道
后
的重迭,并将配位体作为点电荷来处理的理论。
配位场理论:除了考虑到由配位体所引起的纯静电效应以外,还考虑了共价成键的效应
课
的理论
图2-1 MgO晶体中不同晶面的氧离子排布示意图
2 面排列密度的定义为:在平面上球体所占的面积分数。
a MgO NaCl 111 110 100
( )画出 ( 型)晶体( )、( )和( )晶面上的原子排布图;
b
( )计算这三个晶面的面排列密度。
MgO O2- Mg2+
解: 晶体中 做紧密堆积, 填充在八面体空隙中。
a 111 110 100 2-1
( )( )、( )和( )晶面上的氧离子排布情况如图 所示。
b
( )在面心立方紧密堆积的单位晶胞中, a = 2 2r
0
111 = 2 2
( )面:面排列密度 [ ]
2πr /(4r )• 3/2/2 =π/2 3 = 0.907
(110)面:面排列密度= 2 [( )]
2πr / 4r•2 2r =π/4 2 = 0.555
100 = 2
( )面:面排列密度 2 ⎡( ) ⎤
2πr / 2 2r =π/4=0.785
⎢ ⎥
⎣ ⎦
3 Mg2+ 0.072nm O2- 0.140nm MgO
、已知 半径为 , 半径为 ,计算 晶体结构的堆积系数与密
度。
MgO NaCl O2- Mg2+ r =0.140nm r =0.072nm z=4
解: 为 型, 做密堆积, 填充空隙。O2- ,Mg2+ ,
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