无机材料科学基础考研复习

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1、.第一章、晶体结构基础1、晶体的基本概念晶体的本质：质点在三维空间成周期性重复排列的固体，或者是具有格子构造的固体。晶体的基本性质：结晶均一性、各向异性、自限性、对称性、最小内能性。对称性：同一晶体中，晶体形态相同的几个部分（或物理性质相同的几个部分）有规律地重复出现。空间格子的要素：结点—空间格子中的等同点。行列—结点沿直线方向排列成为行列。结点间距—相邻两结点之间的距离；同一行列或平行行列的结点间距相等。面网—由结点在平面上分布构成，任意两个相交行列便可以构成一个面网。平行六面体：结点在三维空间的

2、分布构成空间格子，是空间格子的最小体积单位。2、晶体结构的对称性决定宏观晶体外形的对称性。3、对称型（点群）：一个晶体中全部宏观对称要素的集合。宏观晶体中只存在32种对称型4、对应七大晶系可能存在的空间格子形式：14种布拉维格子三斜：简单；单斜：简单、底心；正交：简单、底心、体心、面心；三方：简单R四方：简单、体心；六方：简单；立方：简单、体心、面心；P(简单点阵）I(体心点阵)C(底心点阵)F(面心点阵)底心点阵：A（100）B(010)C(001)面心立方晶系中对应的密排面分别为（111）;体心立

3、方（110）;六方晶系（0001）低指数晶面间距较大，间距越大则该晶面原子排列越紧密。高指数则相反5、整数定律：晶面在各晶轴上的截距系数之比为简单整数比。6、宏观晶体中独立的宏观对称要素有八种：12346im4空间点阵：表示晶体结构中各类等同点排列规律的几何图形。或是表示晶体内部结构中质点重复规律的几何图形。空间点阵有，结点、行列、面网、平行六面体空间点阵中的阵点，称为结点。7、晶胞：能充分反映整个晶体结构特征最小结构单位。晶胞参数：表征晶胞形状和大小的一组参数（a0、b0、c0，α、β、γ）与单位平

4、行六面体相对应的部分晶体结构就称为晶胞。因此，单位平行六面体的大小与形状与晶胞完全一样，点阵常数值也就是晶胞常数值。晶胞与单位平行六面体的关系：(1)晶胞与相应的单位平行六面体是同形等大的；(2)晶胞是由实在的具体质点组成的，单位平行六面体是由不具有任何物理、化学特性的几何点构成。8、空间群：在一个晶体结构中所存在的一切对称要素（宏观和微观）的集合（只存在230种空间群）在微观对称操作中都包含有平移动作9、正交晶系中（110）面必平行于C轴，晶面与某主晶轴平行，则他与该轴相交于∞，在立方晶系中，相同指

5、数的晶面，晶相必定相互垂直。10、鲍林规则只适用于离子晶体。..11、决定晶体结构的因素：化学组成、质点相对大小、极化性质12、同质多晶：化学组成相同的物质，在不同的热力学条件下形成结构不同的晶体的现象13、类质同晶：化学组成相似或相近的物质，在相同的热力学条件下，形成的晶体具有相同的结构14、配位数：配合物中是指与中心离子直接成键的配位原子的数目单质中：一个原子的最邻近的质点数“CN”离子晶体中：最邻近的异号离子数目。（因为正负离子交错排列，故正负离子CN不一定相等）15、尖晶石结构：AB2O4型晶

6、体以尖晶石为代表，式中A为2价，B为3价正离子。尖晶石（MgAl2O4）结构属于立方晶系，空间群Fd3m，(32个O2-面心立方密堆时有64个四面体间隙，32个八面体间隙，B3+离子占据八面体空隙，但A2+，B3+占据间隙只有24个，空隙很多，且A2+都占据四面体空隙，共8个8/64=1/8四面体间隙。B3+都占据八面体间隙，共16个，16/32=1/2八面体间隙。16、反尖晶石结构：属于立方晶系，其中氧离子可以看成是按立方紧密堆积排列，二价阳离子A填充在八面体空隙中，三价阳离子B一半填充在八面体空隙

7、中，一半填充在四面体空隙中。17、萤石（CaF2）型结构：立方晶系，点群m3m，空间群Fm3m，Ca2+位于立方晶胞的顶点及面心位置，形成面心立方堆积，F－填充在八个小立方体的体心。CN+=8，形成立方配位多面体[CaF8]。CN-=4，形成[FCa4]四面体，F－占据Ca2+离子堆积形成的四面体空隙的100%。或F－作简单立方堆积，Ca2+占据立方体空隙的一半。晶胞分子数为4。18、为什么立方晶系中存在原始格子、面心格子、体心格子、而无底心格子？若在立方晶系中，在立方格子中的一对面的中心安置结点，则

8、完全不符合。等轴晶系具有4L3的对称特点，所以不可能存在。19、宏观晶体中进行对称操作时，晶体的中心点是不动的，微观对称要素的核心是平移轴。20、“NaCl（氯化钠）型晶体”（碱土金属卤化物，碱土金属氧化物）：晶胞参数的关系是a=b=c，aɑ=bβ=gγg=90o，点群m3m，空间群Fm3m。为面心立方格子。Cl-离子（较大）按面心立方密堆积排列，Na+离子（小）位于由Cl-离子所构成的八面体空隙，正负离子的配位数都为6。晶胞内分子数为421.CsCl型