硅酸盐物理化学习题

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1、第一章儿何结晶学一、名词解释①晶体是内部质点在三维空I'可成周期性重复排列的固体。或晶体是具格子构造的固体。②晶体结构中在同一取向上几何环境和物质环境皆相同的点称为等同点。③空间点阵是表示晶体结构中各类等同点排列规律的儿何图形。或是表示晶体内部结构中质点重复规律的儿何图形。④空间点阵中的阵点，称为结点。⑤对称是指物体相同部分作有规律的重复。⑥晶体结构中所有点对称要素（对称面、对称中心、对称轴和旋转反伸轴）的集合称为对称型，也称点群。⑦将对称型相同的晶体归为一类，称为晶类。⑧单形是rti—组同形等大的晶

2、面所组成，这些晶面可以借助其所属对称型的对称要素彼此实现重复。也就是说，单形是由对称要素联系起来的一组晶面的集合。⑨含有两个或两个以上单形的晶形称为聚形。⑩品体定向就是在品体中确定坐标轴（称品轴）及轴单位或轴率（轴单位之比）。。11晶体常数：晶轴轴率或轴单位，轴角。。12所有晶体结构的空间点阵可划分成十四种类型的空间格子，这14种空间格子称布拉菲格子。013任何晶体都对应一种布拉菲格子，因此任何晶体都可划分出与此种布拉菲格子平行六面体相对应的部分，这一部分品体就称为品胞。品胞是能够反映品体结构特征的最

3、小单位。014表示晶体结构特征的参数（a、b^c,a（bAc）＞p（aAc）sy（aAb））称为晶胞常数，晶胞参数也即晶体常数。015空间群是指一个晶体结构中所有对称要素集合。二、简答题（1）试述玻璃和晶体的差别。（2）晶胞与空间格子是何种关系？答：（1）晶体的内部质点在三维空间作有规律的重复排列，兼具短程有序和长程有序的结构。而玻璃的内部质点则呈近程有序而远程无序的无规网络结构或微品子结构.与非晶体比较晶体具有白限性、均一性、异向性、对称性、最小内能和稳定性。（2）品胞是指能够充分反映整个品体结构特

4、征的最小结构单位，晶体可看成晶胞的无间隙堆垛而成。晶胞的形状大小与对应的单位平行六面体完全一致，并可用与平行六面体相同的参数来表征晶胞的几何特征。其区别是单位平行六面体是不具任何物理、化学特征的几何点（等同点）构成的。而晶胞则是实在的具体质点构成。第二章晶体化学基础2-1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。同质多晶：同一化学组成在不同外界条件下（温度、压力、pH值等），结晶成为两种以上不同结构晶

5、体的现象。多品转变：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，使品体结构完全改变原样的一种多晶转变形式。晶体场理论：认为在晶体结构屮，屮心阳离子与配位体Z间是离子键，不存在电子轨道的重迭，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

6、静电效应以外，还考虑了共价成键的效应的理(111)面论。图2-1MgO品体中不同晶面的氧离子排布示意图2-2面排列密度的定义为：在平面上球体所占的面积分数。(a)画出MgO(NaCl型)晶体(111)、(110)和(100)晶面上的原子排布图;(b)计算这三个晶面的面排列密度。解:MgO晶体中02■做紧密堆积，Mg2+填充在八面体空隙中。(a)(111)、(110)和(100)晶面上的氧离子排布情况如图2・1所示。(b)在而心立方紧密堆积的单位晶胞中，%"20(111)ffi：面排列密度二—临tT•疗

7、熄2]0.907(110)面：面排列密度=・"1車-0.555(100)面：面排列密度=-<<4■0.7852-3试证明等径球体六方紧密堆积的六方晶胞的轴比c/aM.633。证明：六方紧密堆积的晶胞中，a轴上两个球直接相邻，a0=2r；c轴方向上，中间的一个球分别与上、下各三个球紧密接触，形成四面体，如图2・2所不：勺凶°尸呵'■2-J57>/

8、^^2j273T^/

9、构的(100)、(110)、(111)面的面排列密度和晶面族的面间距。解：在体心立方堆积结构4%・创后(100)面：面排列密度=说炉■血应・1!589面间距=a./2-2/^ft-1.155/t（110）面：面排列密度=■知迈"833面间距=^

10、/2-2^7M-l.OM（111）面：耐乍列密度=何牛矶厲眄：•冋41-辰川・03«面间距=岳，2・2«2-5以NaCl晶胞为例，试说明面心立方紧密堆积中的八面体和四面体空隙的位置和数量。答：以NaCl晶胞中（0