无机材料科学基础课后习题答案宋晓岚黄学辉版word精品
11页1、无机材料科学基础课后习题答案宋晓岚黄学辉版word精品无机材料科学基础课后习题答案宋晓岚黄学辉版无机材料科学基础课程组第二章答案2-1 略。2-2 (1 )一晶面在x、y、z轴上的截距分别为2a、3b、6c,求该晶面的晶面指(2)一晶面在x、y、z轴上的截距分别为a/3、b/2、c,求出该晶面的晶面指数。1 j 2答:(1)h:k:l= 1二- =3:2:1, A该晶面的晶面指数为(321);(2)h:k:l=3:2:1 ,A该晶面的晶面指数为(321)。2-3在立方晶系晶胞中画出下列晶面指数和晶向指数:(001 )与-,(111 )与一二, (二)与111,(二二)与236,(257 )与,(123 )与二,(102),(二),(),110, U., L I答:(001)2-4定性描述晶体结构的参量有哪些?定量描述晶体结构的参量又有哪些? 答:定性:对称轴、对称中心、晶系、点阵。定量:晶胞参数。2-5依据结合力的本质不同,晶体中的键合作用分为哪几类?其特点是什么?答:晶体中的键合作用可分为离子键、共价键、金属键、范德华键和氢键。离子键的特点是没有方向性和饱和性,结合力很大。共价键的特
2、点是具有方向性和饱和性,结合力也很大。金属键是没有方向性和饱和性的的共价键, 结合力是离子间的静电库仑力。范德华键是通过分子力而产生的键合, 分子力很弱。氢键是两个电负性较大的原子相结合形成的键,具有饱和性。2-6等径球最紧密堆积的空隙有哪两种? 一个球的周围有多少个四面体空隙、多少个八面体空隙?答:等径球最紧密堆积有六方和面心立方紧密堆积两种,一个球的周围有8个四面体空隙、6个八面体空隙。2-7 n 个等径球作最紧密堆积时可形成多少个四面体空隙、多少个八面体空隙?不等径球是 如何进行堆积的?答:n 个等径球作最紧密堆积时可形成n 个八面体空隙、2n 个四面体空隙。不等径球体进行紧密堆积时, 可以看成由大球按等径球体紧密堆积后, 小球按其大小分 别填充到其空隙中, 稍大的小球填充八面体空隙, 稍小的小球填充四面体空隙, 形成不 等径球体紧密堆积。2-8写出面心立方格子的单位平行六面体上所有结点的坐标。答:面心立方格子的单位平行六面体上所有结点为:(000)、( 001)( 100)( 101)( 110)_ 1 11 I(010)( 011)( 111 )(1 01)( 01 1)(1
3、 10)(仁 1)(1 仁)(1 11)。2-9计算面心立方、密排六方晶胞中的原子数、配位数、堆积系数。答:面心:原子数 4,配位数6,堆积密度6X-7TU 36冥纟知3APC - / - = 74 05H 832-10根据最紧密堆积原理,空间利用率越高,结构越稳定,金刚石结构的空间利用率很低(只有34.01 %),为什么它也很稳定?答:最紧密堆积原理是建立在质点的电子云分布呈球形对称以及无方向性的基础上的, 故只 适用于典型的离子晶体和金属晶体, 而不能用最密堆积原理来衡量原子晶体的稳定性。另外,A 4APC=a.4 j =74.05%六方:原子数6,配位数6,堆积密度 2金刚石的单键个数为 4,即每个原子周围有 4个单键(或原子),由四面体以共顶方式共价 结合形成三维空间结构,所以,虽然金刚石结构的空间利用率很低(只有 它也很稳定。2-11证明等径圆球六方最密堆积的空隙率为 25.9 %。4 3- 4 j答:设球半径为a ,则球的体积为 ,球的z=4,则球的总体积(晶胞)_ ,立33方体晶胞体积:(2a) =16a ,空间利用率=球所占体积/空间体积=74.1%,空隙率=1-74.
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