无机材料科学基础复习知识点总结.docx

无机材料科学与根底1.名词解释二八面体：在层状硅酸盐矿物中，假设有三分之二的八面体空隙被阳离子所填充称为二八面体构造三八面体：在层状硅酸盐矿物中，假设全部的八面体空隙被阳离子所填充称为三八面体构造稳态集中：集中质点浓度不随时间变化不稳态集中：集中质点浓度随时间变化，集中通量与位置有关互集中：有浓度差的空间集中自集中：没有浓度差的集中顺集中：由高浓度区向低浓度区的集中叫顺集中，又称下坡集中 逆集中：由低浓度区向高浓度区的集中叫逆集中，又称上坡集中 本征集中：不含有不含有任何杂质的物质中由于热起伏引起的集中非本征集中：非热能引起，如由杂质引起的集中刃型位错：滑移方向与位错线垂直的位错称为刃型位错螺型位错：位错线与滑移方向相互平行的位错称为螺型位错热缺陷：在没有外来原子时，当晶体的热力学温度高于 0K 时，由于晶格原子热振动，使一局部能量较大的原子离开正常的平衡位置，造成缺陷，这种由于原子热振动而产生的缺陷称为热缺陷杂质缺陷：由于杂质进入晶体而产生的缺陷点缺陷：在三维方向上尺寸都很小〔远小于晶体或晶粒的线度〕的缺陷线缺陷：是指晶体部构造中沿着某条线〔行列〕方向上的四周局部围所产生的晶格缺陷它的表现形式主要是位错。

弗兰克尔缺陷：在晶格原子振动时，一些能量足够大的原子离开平衡位置后，进入晶格点的 间隙位置，变成间隙原子，而在原来的位置上形成一个空位，这样的缺陷称为弗兰克尔缺陷 肖特基缺陷：假设正常格点上的原子，热起伏过程中获得能量离开平衡位置，跳动到晶体的 外表，在原正常格点上留下空位，这种缺陷称为肖特基缺陷类质同晶：物质结晶时，其晶体构造中局部原有的离子或原子位置被性质相像的其他离子或原子所占有，共同组成均匀的、呈单一相的晶体，不引起键性和晶体构造变化的现象同质多晶：同一化学组成在不同热力学条件下形成构造不同的晶体的现象全都熔溶化合物：是一种稳定的化合物，它与正常的纯物质一样具有固定的熔点，熔化时所产生的液相与化合物组成全都，故称全都熔溶化合物不全都熔溶化合物：是一种不稳定的化合物，加热这种化合物到某一温度便发生分解，分解产物是一种液相和一种晶相，二者组成与化合物皆不一样，故称不全都熔溶化合物均匀成核：是指晶核从均匀的单相熔体中产生的几率是处处一样的非均匀成核：是指借助于外表、界面、微粒裂纹、器壁以及各种催化位置等而形成晶核的过程烧成：烧成是在肯定的温度围烧制成致密体的过程烧结：压制成型后的粉状物料在低于熔点的高温作用下、通过坯体间颗粒相互粘结和物质传递，气孔排解，体积收缩，强度提高、渐渐变成具有肯定的几何外形和结实整体的过程。

可修编..萤石型：CaF2型构造中，Ca2+按面心立方严密排列，F-占据晶胞中全部四周体空隙属于萤石型构造的晶体有：BaF 、PbF 、SnF 、CeO 、ThO 、UO 等2 2 2 2 2 2反萤石型：阳离子和阴离子的位置与 CaF2型构造完全相反，即碱金属离子占据 F-的位置，O2-占据 Ca2+的位置如 Li O,Na O,K O 等2 2 2架状构造:硅氧四周体之间通过四个顶角的氧桥连起来，向三维空间无限进展的骨架状构造称为架状构造层状构造：SiO4之间通过三个氧桥相连，在二维平面无限延长构成的硅氧四周体层称层状结构岛状构造：在硅酸盐晶体构造中，SiO4这种构造称为岛状构造以孤立状态存在，SiO4之间通过其他阳离子连接起来，桥氧：在有限四周体群中连接两个Si4+离子的氧称为桥氧由于这种氧的电价已经饱和，一般不再与其它正离子配位，故桥氧亦称为非活性氧非桥氧：在有限四周体群中只有一侧与Si4+离子相连的氧称为非桥氧另一侧可与其它正离子配位，故非桥氧亦称为活性氧正尖晶石：在 AB O2 4尖晶石型晶体构造中，假设 A2+分布在四周体空隙、而 B3+分布于八面体空隙，称为正尖晶石。

反尖晶石：假设 A2+分布在八面体空隙、而 B3+一半分布于四周体空隙另一半分布于八面体空隙， 通式为 B(AB)O ，称为反尖晶石4位移性转变：这种转变不翻开任何键，也不转变原子最接近的配位数，仅仅使构造发生畸变，原子位置发生少许位移是凹凸温转变，所需能量低，属于可逆转变，转变速度快重建性转变：是破坏原有原子间化学键，转变原子最邻近配位数，使晶体构造完全转变原样的一种多晶转变形式需要破坏化学键，所需能量高，有些是不行逆转变，转变速度慢 一级相变：体系有一相变为另一相时，两相的化学势相等但化学势的一级导数不相等的称为一级相变二级相变：体系有一相变为另一相时，两相的化学势相等，一级导数也相等，但二级导数不相等的称为二级相变点群:晶体构造中全部点对称要素〔对称面、对称中心、对称抽和旋转反抻轴〕的集合称为对称型，也称点群空间群:一个晶体构造中全部对称要素集合置换型固溶体：溶质原子进入晶格中正常结点位置而取代基质中的原子间隙型固溶体：溶质原子进入晶格中的间隙位置单形：由对称要素联系起来的一组晶面的集合 聚形；含有两个或两个以上单形的晶形称为聚形熔体：特指加热到较高温度才能熔化的物质的液体，即具有较高熔点物质的液体〔粘度大〕。

这种液体构造具有近程有序和远程无序的特征或也称熔体是不同聚合程度的各种聚合物的混合物配位数〔〕一个原子或离子的配位数是指在晶体构造中该原子或离子的四周，与它直接相邻的原子个数或全部异号离子的个数结晶化学定律：晶体的构造取决于其组成质点的数量关系、大小关系与极化性能他概括了影响离子晶体构造的三个主要因素非化学计量化合物：实际的化合物中，有一些化合物不符合定比定律，负离子与正离子的比例并不是一个简洁的固定的比例关系，这些化合物称为非化学计量化合物德华力：一般是指固体外表与被吸附质点〔例如气体分子〕之间相互作用力对称操作：反映、反抻、旋转、平移熔体性质：粘度，导电性，外表力简洁对称操作；反映、反抻、平移简洁对称要素：对称面、对称中心、对称抽晶体特性：自限性、均一性、异相性、对称性、最小能、最大稳定性、具有固定的熔点硅酸盐晶体构造可以分为五类：岛状、组群状、链状、层状、架状. -球体的严密积存分为：等径球体和不等径球体描述晶胞的方法：坐标法，球体的严密积存法，配位多面体连接方式2.简答题为什么对称轴不存在 5 次和高于 6 次以上的？1.由于 5 次和高于 6 次对称轴的存在都违反晶体的格子构造规律，它们所构成的面网网孔均不能无间隙地排满整个平面，结果在面网上就消灭空隙，这在晶体格子构造中是不行能存在的。

2.另外，从基转角α来看，只有等于360o、180o、120o、90o、60o、0o,才能整除 360o，即n=360/α为整数3.正五边形上两平行行列 ad 和 bc 得结点间距不等，违反空间格子规律， 所以 5 次对称轴在晶体上是不存在的解释在 AX 型晶体构造中，NaCl 型构造最多？在 AX 型晶体构造中，一般阴离子X 的半径较大，而阳离子A 的半径较小，所以X 做严密积存，A 填充在其空隙中大多数AX 型化合物的 r+/r-在 0.414～0.732 之间，应当填充在八面体空隙，即具有 NaCl 型构造；并且 NaCl 型晶体构造的对称性较高，所以 AX 型化合物大多具有 NaCl 型构造用 NaCl 构造理论解释水泥熟料中死烧 MgO 和 CaO 构造的不同？NaCl 构造是一种立方面心格子，其中阴离子按最严密方式积存，阳离子充填于全部的八面体的空隙中，阴阳离子的配位数都为 6水泥熟料中死烧 MgO 和 CaO 构造与 NaCl 构造相像， 构造格外稳定水化速度缓慢，会影响水泥的安定性但由于Ca2+半径比 Mg2+半径大得多，因而在 CaO 构造中，O2-被“撑开”，这样，CaO 构造不如 MgO 的构造稳定，游离 CaO 水化速度比游离 MgO 要快些，游离 CaO 加热即可水化，而游离 MgO 经压蒸才能水化。

可修编..TiO2的性质及应用.1.在光学性质上具有很高的折射率2.在电学性质上具有高的介电系数因此，成为制备光学玻璃的原料，也是无线电瓷中需要得晶相3.TiO2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用岛状构造理论解释水泥熟料中 γ－C S 和 β－C S 构造的不同？2 2假设 Mg2+离子位置全部换成 Ca2+离子，就是水泥熟料中的γ-C S 的构造,其中 Ca2+的配位数为26.构造稳定，活性低在水泥中几乎是惰性的但如其中的 Ca2+的配位数为 8 和 6 两种配位时，是β－C S ，则属单斜晶系，随亦为岛式构造，由于其配位不规章，化学性质活泼，能与水2发生水化反响用晶体构造理论解释石灰石中方解石的构造水泥原料石灰石中方解石的构造可看成是变了形的NaCl 构造形式，只要将NaCl 的三次轴竖立并加压，使棱的夹角由 90°变至 101°55′，然后以 Ca2+代替 Na+，CO 2-代替 Cl-3在 CO 2-3中的C4+在中心，三个O2-围绕C 在一平面上成一等边三角形Ca2+的配位数为 6金刚石构造中 C 原子按面心立方排列，为什么其积存系数仅为 34%？每个C 原子四周都有四个碳，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 形成价键没有到达严密积存，构造有空隙，积存密度仅为34%，而不是 74.05%。

分析说明高岭石，蒙脱石构造特点及其构造差异，并说明性质和构造的相关性高岭石：1:1 层状构造，有解理性，层间为氢键因此可交换的阳离子容量小水分子不易进入单网层之间，晶体不会由于水含量增加膨胀，固具有很好的可塑性蒙脱石：2:1 层状构造，有解理性，层间为氏键，易吸水，有膨润性具有很高的阳离子交换力量对 Na、Ca、Mg、Al、H 等正离子均有强的交换性表征硅酸盐晶体的化学式方法有几种，分别是什么？并进展比较表征硅酸盐晶体的化学式方法有两种：一种是所谓的氧化物法，另一种是无机络盐表示法比较：氧化物表示法的优点在于一目了然地反映出晶体的化学组成，可以按此组成配料来进 行晶体的试验室合成无机络盐表示法则可以比较直观地反映出晶体所属的构造类型，进而 可对晶体构造及性质作出肯定程度的推测，两种表示方法之间可以相互转换非化学计量化合物的缺陷及特点.实际的化合物中，有一些化合物不符合定比定律负，离子与正离子的比例并不是一个简洁的固定的比例关系，这些化合物称为非化学计量化合物由于负离子缺位，使金属离子过剩；由于间隙正离子，使金属离子过剩；由于间隙负离子， 使负离子过剩；由于正离子空位，引起负离子过剩非化学计量化合物产生及缺陷浓度与气氛性质、压力有关；可以看作是高价化合物与低价化合物的固溶性；缺陷浓度与温度有关，这点从平衡常数中可以看出；非化学计量化合物都是半导体。

为什么非计量化合物都是 N 型或 P 型半导体材料？在非计量化合物中，有阴离子缺位型、阳离子填隙型，这两种缺陷都产生电子导电，所以是 N 型半导体材料；还有阴离子间隙型、阳离子空隙型，这两种缺陷都产生电子空穴，在电场作用下运动而导电，所以是P 型半导体材料影响形成置换固溶体的因素有哪些？答：①离子尺寸因素：相互替代的离子尺寸愈相近，则固溶体愈。