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《第二章 材料化学的理论基础1》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在教育资源-天天文库。
1、8/5/20214:16:16PM12.2Crystal&non-crystal非晶体2材料化学的理论基础2.1晶体与非晶体固态物质原子或分子聚集状态不同晶体8/5/20214:16:16PM2Concepts长程有序Long-rangeorder晶体非晶体原子或原子团、离子或分子在空按一定规律呈周期性地排列构成原子、分子或离子无规则地堆积在一起所形成长程无序Long-rangedisorder短程有序short-rangeorder8/5/20214:16:16PM3ComparisonComparison方石英石英玻璃石英凝胶2θ(
2、°)衍射强度CurveofX-rayDiffraction简单菱方简单立方简单六方简单四方晶体具有固定的熔点,非晶体则没有。?晶体是各向异性的,非晶体是各向同性的。如云母和方解石晶体62.2.2TransformationTransformationJ晶态非晶态?7晶态与非晶态之间的转变非晶态所属的状态属于热力学亚稳态,所以非晶态固体总有向晶态转化的趋势,即非晶态固体在一定温度下会自发地结晶,转化到稳定性更高的晶体状态。通常呈晶体的物质如果将它从液态快速冷却下来也可能得到非晶态。8/5/20214:16:16PM82.2晶体材料的微观结
3、构晶体结构的几个基本概念周期性:同一种质点在空间排列上每隔一定距离重复出现。周期:任一方向排在一直线上的相邻两质点之间的距离。晶格(lattice):把晶体中质点的中心用直线联起来构成的空间格架。结点(latticepoints):质点的中心位置。空间点阵(spacelattice):由这些结点构成的空间总体。晶胞(unitcell):构成晶格的最基本的几何单元。Chapter2,ChemistryofMaterials2005,ceszzh@zsu.edu.cn8/5/20214:16:16PM9a、b、c:确定晶胞大小、、:确
4、定晶胞形状晶格常数晶胞UnitCell晶胞的三条棱的长度a、b和c就是点阵沿这些方向的周期,这三条棱就称为晶轴。Chapter2,ChemistryofMaterials2005,ceszzh@zsu.edu.cn8/5/20214:16:16PM10Lattice&actualcrystalstrcture空间点阵和实际晶体结构之间的关系(a)、(c)为空间点阵(b)、(d)为实际晶体Chapter2,ChemistryofMaterials2005,ceszzh@zsu.edu.cn8/5/20214:16:16PM11晶面(cry
5、stallographicplanes):——晶体点阵在任何方向上分解为相互平行的结点平面称为晶面,即结晶多面体上的平面。晶向(crystallographicdirections):——点阵可在任何方向上分解为相互平行的直线组(晶列),晶列所指方向就是晶向。Chapter2,ChemistryofMaterials2005,ceszzh@zsu.edu.cn8/5/20214:16:16PM12晶列和晶面簇晶列晶面簇Chapter2,ChemistryofMaterials2005,ceszzh@zsu.edu.cn8/5/20214
6、:16:16PM13晶向指数与晶面指数:国际上统一采用密勒指数(Millerindices)来进行标定。将坐标原点选在OP的任一结点O点,把OP的另一结点P的坐标经等比例化简后按X、Y、Z坐标轴的顺序写在方括号[]内,则[uvw]即为OP的晶向指数。晶向指数(crystallographicdirectionindices)的确定:Chapter2,ChemistryofMaterials2005,ceszzh@zsu.edu.cn8/5/20214:16:16PM14A:[110]B:[111]C:?Chapter2,Chemistr
7、yofMaterials2005,ceszzh@zsu.edu.cnPROBLEM:Drawthefollowingdirectionvectorsincubicunitcells:a.[100]and[110]b.[112]c.d.aChapter2,ChemistryofMaterials2005,ceszzh@zsu.edu.cnChapter2,ChemistryofMaterials2005,ceszzh@zsu.edu.cn8/5/20214:16:16PM17晶面指数(crystallographicplaneindice
8、s)的确定:用(hkl)来表示一组平行晶面,称为晶面指数。数字hkl是晶面在三个坐标轴(晶轴)上截距(r,s,t)的倒数的互质整数比。Chapter2,ChemistryofMaterials2005,ce