期末复习——晶体学基础(一)
寫在前面:本系列博客圖片大多(全部 )來自上課PPT,寫的菜輕噴
Chapter 0緒論
一.晶體、非晶體定義
晶體:其內(nèi)部質(zhì)點(diǎn)(原子、分子或離子)在三維空間周期性重復(fù)排列的固體;也稱具有格子構(gòu)造的固體。
非晶體:其內(nèi)部質(zhì)點(diǎn)(原子、分子、離子)在3維空間排列不具有周期性的固體。
PS:短程有序不行,得長程有序,能擴(kuò)展到整個(gè)晶體;一樣化學(xué)式的物質(zhì)可能是晶體也可能是非晶體。
二.晶體生長條件及方式
晶體生長方式:
(1)由氣相轉(zhuǎn)變?yōu)榫w
熱力學(xué)條件:蒸汽壓過飽和
(2)由液相轉(zhuǎn)變?yōu)榫w
從熔體中生長晶體:過冷(金屬)
從溶液中生長晶體:溶液過飽和
(3)由固體轉(zhuǎn)變?yōu)榫w
由非晶轉(zhuǎn)變?yōu)榫w
由一種晶相轉(zhuǎn)變?yōu)榱硪环N晶相
三.晶體分類
晶體中原子、離子、分子間的相互作用:
(1).維持晶格的穩(wěn)定;
(2).決定晶格結(jié)構(gòu)、直接影響晶體的物理性質(zhì)。
晶體的類型:
離子晶體(離子鍵)
共價(jià)晶體(共價(jià)鍵)
金屬晶體(金屬鍵)
分子晶體(范德華力)
氫鍵晶體(氫鍵)
這幾個(gè)玩應(yīng)兒有啥區(qū)別在無機(jī)復(fù)習(xí)里面更()
總結(jié):這就是個(gè)緒論,也沒講啥玩應(yīng)兒,可以略過
Chapter Ⅰ 晶體的基本性質(zhì)
1.1晶體的基本性質(zhì)
晶體內(nèi)部質(zhì)點(diǎn)在三維空間周期性的排列,是晶體最本質(zhì)的特征,并使晶體具有以下共同性質(zhì):
- 均勻性:晶體內(nèi)部任意兩部分之間的化學(xué)成分和物理性質(zhì)等同。即晶體內(nèi)部各處宏觀性質(zhì)相同,不同位置取得小單晶體,如密度、熱導(dǎo)率、電導(dǎo)率等性質(zhì)。
- 各向異性:晶體在不同的觀測方向上性質(zhì)出現(xiàn)差異。某些方向上其幾何量度、力學(xué)、電學(xué)、磁學(xué)性質(zhì)等有所差異。
- 對稱性:等同部分有規(guī)律地重復(fù)出現(xiàn)。晶體中的相同部分(幾何意義上)或性質(zhì)能夠在不同的方向或位置有規(guī)律地重復(fù)出現(xiàn)的特性。
- 自范性:晶體在理想的條件下生長,自發(fā)地形成封閉的凸幾何多面體外形。晶面、晶棱和頂點(diǎn)數(shù)符合歐拉定律:F+V=E+2。多面體外形只是晶體生長的一種特性,并不能鑒別晶體的真?zhèn)蔚囊罁?jù)。
- 穩(wěn)定性(最小內(nèi)能):晶體的內(nèi)能小于同種物質(zhì)的非晶體相,最穩(wěn)定。內(nèi)能=質(zhì)點(diǎn)的動(dòng)能+勢能。
- 有固定熔點(diǎn):晶體處于最穩(wěn)狀態(tài),受熱開始熔化時(shí),所有熱能都消耗于狀態(tài)轉(zhuǎn)變上,溫度不升高,表現(xiàn)出固定的熔點(diǎn)。
- 能對X射線和電子束產(chǎn)生衍射效應(yīng)。
在一定條件下,晶體和非晶體能夠相互轉(zhuǎn)化:
- 非晶體處于不穩(wěn)定狀態(tài),具有向內(nèi)能最小的結(jié)晶狀態(tài)轉(zhuǎn)化的趨勢。
- 發(fā)生轉(zhuǎn)化的條件不完全相同,因此并非可逆轉(zhuǎn)變。
- 非晶體自發(fā)地轉(zhuǎn)變?yōu)榫w,如火山噴發(fā)形成的非晶巖石,在自然條件下可轉(zhuǎn)變成晶態(tài)。
- 機(jī)械作用、射線輻照等可以使晶體轉(zhuǎn)變成非晶體。
所有作業(yè)我會(huì)在知識(shí)點(diǎn)過一遍之后寫一篇博客更
(咕咕咕警告 )
1.2常見晶格
晶格(晶體格子):將晶體中原子簡化為點(diǎn),用假想的線將其連接起來,從而表示原子在晶體中排列的空間構(gòu)架。
有些晶體的原子種類和原子間距不同,但具有相同的排列規(guī)則,這些原子構(gòu)成的晶體具有相同的晶格類型。如,Cu和Ag;Ge和Si等等。
簡單立方晶格
原子(球)在一個(gè)平面內(nèi)呈正方排列;平面的原子層疊加起來得到簡單立方結(jié)構(gòu)
具有簡單立方晶格結(jié)構(gòu)的金屬:Po(釙)
體心立方晶格:
原子排列形式:ABAB
立體機(jī)構(gòu):
密排六方晶格:
小圓球平鋪在平面上,任一個(gè)球都與6個(gè)球相切。
每三個(gè)相切的球的中心構(gòu)成一等邊三角形。
每個(gè)球的周圍有6個(gè)空隙這樣構(gòu)成一層。
面心立方晶格
原子層排列—— ABC ABC ABC
垂直于此原子層的方向是3次對稱軸,立方體的體對角線
面心立方晶格結(jié)構(gòu)晶體Cu、Ag、Au、Pt、Al、Pb、Ni
金剛石晶格結(jié)構(gòu)
碳原子構(gòu)成的1個(gè)面心立方晶胞內(nèi)部含有4個(gè)原子,分別位于4個(gè)體對角線的1/4處。
具有金剛石結(jié)構(gòu)的半導(dǎo)體晶體:Si ,Ge等。
1個(gè)碳原子和其最近鄰的4個(gè)碳原子構(gòu)成一個(gè)正四面體。
幾種化合物的晶格
(1).Nacl的結(jié)構(gòu)
氯化鈉由Na+和Cl-結(jié)合而成,是一種典型的離子晶體。
Na+構(gòu)成面心立方子晶格;
Cl-也構(gòu)成面心立方子晶格。
但一般不能稱Nacl為面心立方晶格結(jié)構(gòu)
(2).Cscl的結(jié)構(gòu)
CsCl結(jié)構(gòu):由2個(gè)簡單立方子晶格彼此沿立方體的體對角線位移1/2 的長度套構(gòu)而成
(3).ZnS晶體的結(jié)構(gòu)——閃鋅礦結(jié)構(gòu)
立方系的硫化鋅——具有金剛石類似的結(jié)構(gòu)
化合物半導(dǎo)體——銻化銦、砷化鎵、磷化銦
總結(jié)
以上是生活随笔為你收集整理的期末复习——晶体学基础(一)的全部內(nèi)容,希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。
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