长春理工材料科学基础习题答案.pdfVIP

1.为什么没有五次轴和六次以上的轴？①因为五次和；数；每个C原子周围有4

个碳-碳原子之间形成共价键，所；二价阳离子A填充于四面体空隙，三价阳离

子B填充于；4.萤石、反萤石；萤石：阳离子面心立方堆积，阴离子填充在阳离

子构成；反萤石：结构与萤石完全相同，只是阴、阳离子的位置；2-二八面体：

八面体以共棱方式相连，但八面体中的；2-三八面体：八面体以共棱方式相连，

但

1.为什么没有五次轴和六次以上的轴？①因为五次和高于六次的称轴的图形

出现了中空的部位，这不符合晶体内部质点排列的结构特征，因而不可能存在。

②另外，从基转角α来看，只有等于360°、180°、120°、90°、60°、0°才能整

除360°，即n=360°/α为整

数。③正五边形上两平行行列的结点间距不等违反了空间格子规律，所以无

五次轴。2.金刚石结构中C原子按面心立方排列，为什么其堆积系数仅为

34%？

每个C原子周围有4个碳-碳原子之间形成共价键，所以配位数是4，共价键有

方向性和饱和性，1个C与4个C形成价键没有达到紧密堆积，结构内有空隙，

堆积密度仅为34%而不是74.05%。3.正尖晶石、反尖晶石Page39

二价阳离子A填充于四面体空隙，三价阳离子B填充于八面体空隙的叫正尖晶

石。(A)[B2]O4二价阳离子A分布在八面体空隙中，而三价阳离子B一半填充

四面体空隙，另一半在八面体空隙中称为反尖晶石。(B)[AB]O4

4.萤石、反萤石

萤石：阳离子面心立方堆积，阴离子填充在阳离子构成的四面体空隙中。CaF

反萤石：结构与萤石完全相同，只是阴、阳离子的位置完全互换的晶体。--碱金

属氧化物5.二八面体、三八面体

2-二八面体：八面体以共棱方式相连，但八面体中的O离子只被其他两个阳离子

所共用。（2/3的八面体空隙被阳离子所填充）

2-三八面体：八面体以共棱方式相连，但八面体中的O离子被其他三个阳离子所

共用。（全部的八面体空隙被阳离子所填充）

6.桥氧、非桥氧

4+

桥氧：在有限四面体群中连接两个Si离子的氧。由于这种氧的电价已经饱和，

一般不再与其他正离子配位，故桥氧也称非活性氧。

4+

非桥氧：在有限四面体群中只有一侧与Si离子相近的氧。另一侧可与其他阳离

子配位，故非桥氧亦称活性氧。7.架状结构、层状结构、岛状结构Page44

①硅氧四面体之间通过四个顶角的桥氧连起来，向三维空间无限发展的骨架状

结构称为架状结构。②[SiO4]之间通过三个桥氧相连，在二维平面无限延伸构

成的硅氧四面体层称层状结构。

③在硅酸盐晶体结构中，[SiO4]以孤立状态存在，[SiO4]之间通过其它阳离子连

接起来，这种结构称为岛状结构。8.位移性转变、重建性转变Page50；Page67

（旧书）

位移性转变：不打开任何键，不改变原子最临近的配位数，仅仅使结构发生畸变，

原子位置发生少许位移，所需的能量低，转变迅速快。是高低温转变，可逆转变。

重建性转变：破坏原子间化学键，改变配位数，是晶体结构完全改变原样的一种

多晶转变，所需能量高，转变速度慢，有些是不可逆转变。

9.解释在AX型晶体结构中，NaCl型结构最多。

在AX型晶体结构中一般阴离子X的半径较大，而阳离子A半径较小，所以阴离

子做紧密堆积，阳离子填充在其间隙中。大多数AX型化合物的r+/r-比在

0.414-0.732之间，应填充在八面体空隙中，即具有NaCl型结构，并且NaCl型

晶体结构的对称性较高，所以AX型晶体结构中NaCl型结构最多。10.TiO2的

性质及应用。Page50（旧书）⑴在光学性质上具有很高的折射率。⑵在电学性

质上具有高的介电系数。

⑶因此成为制备光学玻璃的原料，也是无线电陶瓷中需要的晶相。⑷TiO2的纳

米和介孔材料有催化净化效果，用于光催化下的净化功能。11.同质多晶和类

质同晶现象？

①把同一化学组成在不同外界条件下（温度、压力、PH等），结晶成为两种

以上不同结构的晶体的这一现象称为同质多晶或同质多象。由此而产生的化学组

成相同、结构不同的晶体称为变体。

②化学组成相似或相近，在相同的热力学条件下形