无机材料科学基础名词解释

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无机材料科学基础

无机材料科学基础

无机材料科学基础无机材料科学是研究无机材料的结构、性能、制备和应用的学科领域,无机材料是指在化学成分中不含碳元素或者含碳元素量极少的材料。

无机材料科学基础是无机材料科学研究的基础,它包括了无机材料的基本概念、结构特点、物理性质和化学性质等内容。

本文将从无机材料的基本概念、结构特点、物理性质和化学性质等方面展开介绍。

首先,无机材料是指在化学成分中不含碳元素或者含碳元素量极少的材料,包括金属、合金、陶瓷、玻璃等。

无机材料的基本概念主要包括了无机材料的定义、分类、特点和应用等内容。

无机材料具有高熔点、硬度大、导电性能好等特点,广泛应用于电子、建筑、化工、冶金等领域。

无机材料的分类主要包括了金属材料、陶瓷材料、玻璃材料等,每种材料都有其独特的性质和应用。

其次,无机材料的结构特点是指无机材料的晶体结构、晶体缺陷、晶体生长等方面的特点。

无机材料的晶体结构是指无机材料的原子排列方式,包括了立方晶系、四方晶系、六方晶系等不同的晶体结构类型。

晶体缺陷是指晶体内部的缺陷或者杂质,它会影响晶体的性能和应用。

晶体生长是指晶体在凝固过程中的生长规律,它决定了晶体的形貌和尺寸。

再次,无机材料的物理性质是指无机材料在外界作用下所表现出的物理性质,包括了热学性质、光学性质、电学性质等。

无机材料的热学性质是指无机材料在加热或者冷却过程中所表现出的性质,包括了热膨胀系数、热导率等。

光学性质是指无机材料对光的吸收、反射、透射等性质,包括了折射率、透明度等。

电学性质是指无机材料在外加电场下所表现出的性质,包括了导电性、介电常数等。

最后,无机材料的化学性质是指无机材料在化学反应中所表现出的性质,包括了化学稳定性、化学反应性等。

无机材料的化学稳定性是指无机材料在化学环境中所表现出的稳定性,包括了耐酸碱性、耐腐蚀性等。

化学反应性是指无机材料与其他物质发生化学反应的性质,包括了氧化性、还原性等。

综上所述,无机材料科学基础是无机材料科学研究的基础,它包括了无机材料的基本概念、结构特点、物理性质和化学性质等内容。

无机材料科学基础___第二章晶体结构

无机材料科学基础___第二章晶体结构

第 2 章结晶结构一、名词解释1.晶体:晶体是内部质点在三维空间内周期性重复排列,具有格子构造的固体2.空间点阵与晶胞:空间点阵是几何点在三维空间内周期性的重复排列晶胞:反应晶体周期性和对称性的最小单元3.配位数与配位多面体:化合物中中心原子周围的配位原子个数成配位关系的原子或离子连线所构成的几何多面体4.离子极化:在离子化合物中,正、负离子的电子云分布在对方离子的电场作用下,发生变形的现象5.同质多晶与类质同晶:同一物质在不同的热力学条件下具有不同的晶体结构化学成分相类似物质的在相同的热力学条件下具有相同的晶体结构6.正尖晶石与反尖晶石:正尖晶石是指2价阳离子全部填充于四面体空隙中,3价阳离子全部填充于八面体空隙中。

反尖晶石是指2价阳离子全部填充于八面体空隙中,3价阳离子一半填充于八面体空隙中,一半填充于四面体空隙。

二、填空与选择1.晶体的基本性质有五种:对称性,异相性,均一性,自限性和稳定性(最小内能性)。

2.空间点阵是由 C 在空间作有规律的重复排列。

( A 原子 B离子 C几何点 D分子)3.在等大球体的最紧密堆积中有面心立方密堆积和六方密堆积二种排列方式,前者的堆积方式是以(111)面进行堆积,后者的堆积方式是以(001)面进行堆积。

4.如晶体按立方紧密堆积,单位晶胞中原子的个数为 4 ,八面体空隙数为 4 ,四面体空隙数为 8 ;如按六方紧密堆积,单位晶胞中原子的个数为 6 ,八面体空隙数为6 ,四面体空隙数为 12 ;如按体心立方近似密堆积,单位晶胞中原子的个数为 2 ,八面体空隙数为 12 ,四面体空隙数为 6 。

5.等径球体最紧密堆积的空隙有两种:四面体空隙和八面体空隙。

一个球的周围有 8个四面体空隙、 6 个八面体空隙;n个等径球体做最紧密堆积时可形成 2n 个四面体空隙、 n 个八面体空隙。

不等径球体进行堆积时,大球做最紧密堆积或近似密堆积,小球填充于空隙中。

6.在离子晶体中,配置于正离子周围的负离子数(即负离子配位数),决定于正、负离子半径比(r +/r -)。

材料科学基础部分名词解释

材料科学基础部分名词解释

1、晶界内吸附:少量杂质或合金元素在晶体内部的分布式不均匀的,偏聚于晶界合金元素或杂质元素融入基体后与晶体缺陷产生相互作用,溶质原子在内界面缺陷区的浓度超过基体中的平均浓度。

2、菲克第一定律:在单位时间内通过垂直扩散方向的单位截面积的扩散物质与该界面处的浓度梯度成正比。

3、菲克第二定律:在非稳态扩散过程中,距离X处,浓度随时间的变化率等于该处的扩散通量随距离变化率的负值。

4、上坡扩散:溶质原子从低浓度向高浓度处扩散的过程。

5、配位数:晶体结晶中任一原子周围最近且等距离的原子个数。

6、均匀形核:在母相中自发形成新相结晶核心的过程。

7、致密度:晶体结构中原子体积与占总体积的百分数。

8、蠕变:金属材料长期处于高温条件下在低于屈服点的应力作用下,缓慢而持续不断的增加材料塑性变形的过程。

9、位错:已滑移区与未滑移区的分界部分。

10、马氏体转变:同成分、不变平面切变类型的固态转变。

11、晶体:质点(原子、分子或离子)以周期性重复方式在三维空间做有规则的排列的固体。

12、形变强化:由塑性变形引起的材料强度、硬度升高的现象。

13、间隙固溶体:将外来组元引入晶体结构,占据主晶相同间隙位置的一部分,仍保持一个晶相这种固溶体。

这种固溶体称为间隙固溶体。

14、空位:未被原子占据的阵点。

15、间隙扩散:扩散原子在晶体间隙间跃迁导致的扩散。

16、包晶转变:由一个固相和一个液相形成一个新固相的转变。

17、成分过冷:由成分变化和实际温度分布两个因素决定的过冷。

18、回复:冷塑性变形金属加热时,光学显微组织发生变化前亚结构的变化。

19、晶体缺陷:实际晶体结构与理想点阵结构发生偏差的区域。

20、反应扩散:伴随有反应的扩散。

21、非均匀形核:晶胚依附在其他基体表面形成核心。

22、伪共晶:共晶点附近非共晶成分的合金非平衡凝固后得到的共晶组织。

23、再结晶:由拉长的变形晶粒变为新的轴晶粒。

24、加工硬化:从机械性能上看,形变量越大形变金属的强度和硬度越高,而塑性韧性下降的现象。

无机材料科学基础

无机材料科学基础

无机材料科学基础无机材料科学是材料科学的一个重要分支,主要研究无机材料的结构、性能和应用。

无机材料是指不含碳元素或含碳量极少的材料,包括金属、陶瓷、玻璃和半导体等。

在现代科技和工业生产中,无机材料发挥着重要作用,广泛应用于电子、建筑、能源、医疗等领域。

首先,无机材料的基本结构对其性能和应用具有重要影响。

无机材料的结构可以分为晶体结构和非晶体结构两种。

晶体结构是指原子或离子按照一定的规则排列而成的有序结构,具有明确的晶体面和晶体方向,如金属和陶瓷材料。

非晶体结构则是指原子或离子无规则排列,缺乏明显的晶体面和晶体方向,如玻璃材料。

不同的结构决定了材料的密度、硬度、导电性和光学性质等。

其次,无机材料的性能与其化学成分密切相关。

无机材料的化学成分包括元素种类、原子结构和化学键等。

例如,金属材料的主要成分是金属元素,具有良好的导电性和机械性能;陶瓷材料主要由氧化物、碳化物和氮化物等组成,具有优异的耐磨性和耐高温性能。

化学成分的不同会导致无机材料性能的差异,因此在材料设计和制备过程中需要充分考虑化学成分的影响。

另外,无机材料的应用领域多种多样。

金属材料广泛应用于机械制造、航空航天和汽车工业;陶瓷材料被用于建筑材料、电子器件和生物医药领域;玻璃材料则被广泛应用于建筑、家居和光学仪器等方面。

此外,半导体材料在电子器件和光电子器件中有着重要的应用,如集成电路、太阳能电池和激光器等。

总之,无机材料科学基础是材料科学研究的重要组成部分,对于推动材料科学的发展和应用具有重要意义。

通过深入研究无机材料的结构、性能和应用,可以不断拓展材料的应用领域,提高材料的性能和功能,推动材料科学和工程技术的进步。

希望本文能够对无机材料科学感兴趣的读者有所启发,也欢迎大家积极参与无机材料科学的研究和应用工作,共同推动材料科学的发展。

无机材料科学基础

无机材料科学基础

1、名词解释:玻璃分相:玻璃在冷却过程中或在一定温度下热处理时,由于内部质点迁移,某些组分分别浓集,从而形成化学组分不同的两个相的现象。

这种分相大都发生在相平衡图的液相线以下,反应产物分两个玻璃相,在热力学上处于亚稳状态。

玻璃析晶:玻璃析晶指由于玻璃的内能较同组成的晶体为高,所以玻璃处于介稳状态,在一定条件下存在着自发地析出晶体的倾向,这种出现晶体的现象叫做析晶,又称失透或反玻璃化。

桥氧:玻璃网络中作为两个成网多面体所共有顶角的氧离子,即起“桥梁”作用的氧离子。

反之,仅与一个成网离子相键连,而不被两个成网多面体所共的氧离子则为非桥氧。

它表示硅氧网络的断裂程度。

非桥氧的未饱和电价通过网外阳离子而获得中和。

2、影响熔体粘度的因素有哪些?试分析一价碱金属氧化物降低硅酸盐熔体粘度的原因。

解:(1)影响熔体粘度的主要因素:温度和熔体的组成。

碱性氧化物含量增加,剧烈降低粘度。

随温度降低,熔体粘度按指数关系递增。

(2)通常碱金属氧化物(Li2O、Na2O、K2O、Rb2O、Cs2O)能降低熔体粘度。

这些正离子由于电荷少、半径大、和O2-的作用力较小,提供了系统中的“自由氧”而使O/Si比值增加,导致原来硅氧负离子团解聚成较简单的结构单位,因而使活化能减低、粘度变小。

3、说明在一定温度下同组成的玻璃比晶体具有较高的内能及晶体具有一定的熔点而玻璃体没有固定熔点的原因。

玻璃的介稳性:熔体转变为玻璃过程中,是快速冷却,使玻璃在低温下保留了高温时的结构状态,玻璃态是能量的介稳态,有自发放热而转变为晶体的趋势;玻璃无固定熔点:熔体的结晶过程中,系统必有多个相出现,有固定熔点;熔体向玻璃体转变时,其过程是渐变的,无多个相出现,无固定的熔点,只有一个转化温度范围。

4、试简述淬火玻璃与退火玻璃在结构与性能上有何差异?解:消除和均衡由温度梯度产生的内应力的玻璃为退火玻璃,这类玻璃不易碎裂且切割方便。

淬火处理是将制品加热至接近其软化温度,使玻璃完全退火,然后进行迅速冷却(淬火处理)。

材料科学基础名词解释

材料科学基础名词解释

材料科学基础名词解释1、晶体:原子按一定方式在三维空间内周期性地规则重复排列,有固定熔点,各向异性。

2、中间相:两组元A和B组成合金时,除了形成以A为基或以B为基的固溶体外,还可能形成晶体结构与A、B两组员均不相同的新相。

由于它们在二元相图上的位置总是位于中间,故通常把这些相称为中间相。

3、亚稳相:亚稳相指的是热力学上不能稳定存在,但在快速冷却或加热过程中,由于热力学能垒或动力学的因素造成其未能转变为稳定相而暂时稳定存在的一种相。

4、配位数: 晶体结构中任一原子周围最近邻且等距离的原子数。

5、再结晶:冷变形后的金属加热到一定温度之后,在原变形组织中重新产生了无畸变的新晶粒,而性能也发生了明显的变化并恢复到变形前的状态,这个过程称为再结晶(指出现无畸变的等轴新晶粒逐步取代变形晶粒的过程)。

6、伪共晶:在非平衡凝固条件下,某些亚共晶或过共晶成分的合金也能得到全部的共晶组织,这种由非共晶成分的合金得到的共晶组织称为共晶组织。

7、交滑移:当某一螺型位错在原滑移面上滑移受阻时,有可能从原滑移面转移到与之相交的另一滑移面上去继续滑移,这一过程称为交滑移。

8、过时效:铝合金经固溶处理后,在加热保温过程中将先后析出GP区,,和,在开始保温阶段,随保温时间延长,硬度强度上升,当保温时间延长,将析出,这时材料的硬度强度将下降,这种现象称为过时效。

9、形变强化:金属经冷塑性变形后,其强度硬度上升,塑性和韧性下降,这种现象称为形变强化。

10、固溶强化:由于合金元素(杂质)的加入,导致的以金属为基体的强度得到加强的现象。

11、弥散强化:许多材料由两相或多相构成,如果其中一相为细小的颗粒并弥散分布在材料内,这种材料的强度往往会增加,称为弥散强化。

12、不全位错: 柏氏矢量不等于点阵矢量整数倍的位错称为不全位错。

13、扩展位错:通常指一个全位错分解为两个不全位错,中间夹杂着一个堆垛层错的整个位错形态。

14、螺型位错:位错附近的原子按螺旋形排列的位错称为螺型位错。

材料科学基础名词解释(全)

材料科学基础名词解释(全)

晶体:即内部质点在三维空间呈周期性反复分列的固体.非晶体:原子没有长程的分列,无固定熔点.各向同性等.晶体构造:指晶体华夏子或分子的分列情形,由空间点阵和构造基元构成.空间点整:指几何点在三维空间作周期性的规矩分列所形成的三维阵列,是工资的对晶体构造的抽象.晶面指数:结晶学顶用来暗示一组平行晶面的指数.晶胞:从晶体构造中掏出来的反应晶体周期性和对称性的反复单元.晶胞参数:晶胞的外形和大小可用六个参数来暗示,即晶胞参数.离子晶体晶格能:1mol离子晶体中的正负离子,由互相远离的气态联合成离子晶体时所释放的能量.原子半径:从原子核中间到核外电子的几率散布趋势于零的地位间的距离.配位数:一个原子或离子四周同种原子或异号离子的数量.极化:离子慎密聚积时,带电荷的离子所产生的电厂必定要对另一个离子的电子云产生吸引或排挤感化,使之产生变形,这种现象称为极化.同质多晶:化学构成雷同的物资在不合的热力学前提下形成构造不合的晶体的现象.类质同晶:化学构成类似或邻近的物资在雷同的热力学前提下形成具有雷同构造晶体的现象.铁电体:指具有自觉极化且在外电场感化下具有电滞回线的晶体.正.反尖晶石:在尖晶石构造中,假如A离子占领四面体闲暇,B离子占领八面体闲暇,称为正尖晶石.假如半数的B离子占领四面体闲暇,A离子和别的半数的B离子占领八面体闲暇则称为反尖晶石.反萤石构造:正负离子地位刚好与萤石构造中的相反.压电效应:因为晶体在外力感化下变形,正负电荷中间产生相对位移使晶体总电矩产生变更.构造缺点:平日把晶体点阵构造中周期性势场的畸变称为构造缺点.空位:斧正常结点没有被质点占领,成为空结点.间隙质点:质点进入正常晶格的间隙地位.点缺点:缺点尺寸处于原子大小的数量级上,三维偏向上的尺寸都很小.线缺点:指在一维偏向上偏离幻想晶体中的周期性.规矩性分列而产生的缺点.面缺点:是指在二维偏向上偏离幻想晶体中的周期性.规矩性分列而产生的缺点.弗伦克尔缺点:质点分开正常格点落后入到晶格间隙地位,特点是空位和间隙质点成对消失.肖特基缺点:质点由概况地位迁徙到新概况地位,在晶体概况形成新的一层,同时在晶体内部留下空位,特点是正负离子空位成比例消失.非化学计量缺点:是指构成上偏离化学中的定比定律所形成的缺点.电荷缺点:是指质点分列的周期性未受到损坏,但因电子或空穴的产生,使周期性势场产生畸变所产生的缺点.辐照缺点:指材料在辐照下所产生的构造的不完全性.位错:晶体已滑移部分和未滑移部分的交线.混杂位错:晶体内部已滑移和未滑移部分的交线既不垂直也不服行滑移偏向的位错.晶界:不合取向的晶粒之间的界面.堆垛层错:是斧正常堆垛次序中引入不正常次序堆垛的原子面而产生的一类面缺点.固溶体:将外来组元引入晶体,占领基质晶体质点地位或间隙地位的一部分,仍保持一个晶相,这种晶体称为固溶体.置换型固溶体:溶质原子位于点阵结点上,替代了部分溶剂原子.间隙型固溶体:溶质原子位于点阵的间隙中.非化学计量化合物:正负离子比例不成固定比例关系的一些化合物.色心:是因为电子抵偿而引起的一种缺点.熔体:特指加热到较高温度才干液化的物资的液体,即较高熔点物资的液体.熔融石英的分化进程:在氧化钠感化下,使架状{sio4}断裂的进程.缩聚:由分化进程产生的低聚合物不是一成不变的,它可以互相产生感化,形成级次较高的聚合物,同时释放出部分氧化钠,这个进程称为缩聚.桥氧.非桥氧:在硅酸盐熔体中,与两个si相连的氧称为桥氧,与一个si相连的氧称为非桥氧.粘度:是流体抵抗流淌的量度.物理意义:指单位面积.单位速度梯度下两层液体间的内摩擦力.硼反常现象:这种因为硼离子配位数变更引起机能曲线上消失转折的现象称为概况张力物理意义:感化于概况单位长度上与概况相切的力.概况能:在恒温恒压下增长一个单位概况积时所做的功.玻璃:由熔体过冷而形成的一种无定形固体.均态核化:假如熔体内部自觉成核,称为~.非均态核化:假如是由概况.界面效应,杂质或引入晶核剂等各类身分安排的成核进程,称为~.依据单键能的大小,可将氧化物分为三类:(1)玻璃收集形成体:其单键强度大于335kj/mol,这类氧化物能单独形成玻璃.(2)收集改变体:单键强度小于250,这类氧化物不克不及形成玻璃,但能改变收集构造,从而使玻璃性质改变.(3)收集中央体:其单键强度介于250~335,这类氧化物的感化介于玻璃形成体和收集改变体之间.界面:相邻两个结晶空间的接壤面.物体概况:晶体三维周期构造和真空之间的过渡区域润湿现象分为:沾湿.浸湿.铺展.接触角小于90,可润湿,大于90,不成润湿扬德方程:粘附功:指把单位粘附界面拉开所需的功.相:体系中具有雷同物理与化学性质的完全平均部分的总和称为相.组元:体系中每一个能单独分别出来并能自力消失的化学纯物资称为组元.自力组元:足以暗示形成均衡体系中各相构成所须要的起码数量标组元称为自力组元.自由度:在必定规模内,可以随意率性改变而不引起旧相消掉或新相产生的自力变量.吉布斯相律:F=C-P+n相律肯定了多相均衡体系中,体系的自由度数.自力组元数.相数和对体系的均衡状况可以或许产生影响的外界影响身分数之间的关系.运用相律可以很快的肯定均衡体系的自由度数量.凝集体系:没有气相或气相影响可疏忽不计的体系称为~.相均衡:当外界前提不变时假如体系的各类性质不随时光而改变,则体系处于均衡状况.相图:依据多相均衡的实验成果,可以绘制成几何图形用来描写这些在均衡状况下的变更关系,这种图形称为~.一致熔熔化合物:是一种稳固的化合物,与正常的纯物资一样具有固定的熔点,熔化时所产生的液相与化合物构成雷同.不一致熔熔化合物:是一种不稳固的化合物,加热这种化合物到某一温度便产生分化,分化的产品是一种液相和一种晶相,二者构成和化合物构成皆不合.可逆多晶改变相图特色:多晶改变温度低于两种晶型熔点.不成逆相反.一级变体之间的改变:不合系列和熔体之间的改变.二级变体间的改变:同系列的不合形态之间的改变,也称高下温型改变.集中:当物资内有梯度消失时,因为热活动而触发的质点定向迁徙即集中.(集中是一种传质进程,宏不雅上表示为物资的定向迁徙,本质是质点的无规矩活动)集中通量:单位时光内经由过程垂直于X轴的单位面积的原子数量.集中系数:单位浓度梯度下的集中通量.稳态集中:集中体系中,空间中随意率性一点的浓度不随时光变更,集中通量不随地位变更.非稳态集中:···,空间随意率性一点的浓度随时光变更,集中通量随地位变更.相变:在外界前提产生变更的进程中,物相于某一特定的前提下产生突变.一级相变:在临界温度.临界压力时,两相化学位相等,但化学位的一阶偏导数不相等的相变.二级相变:相变时化学位及其一阶偏导数相等,而二阶偏导数不相等的相变.集中型相变:在相变时依附原子的集中来进行的相变.无集中型相变:相变进程不消失原子的集中,或虽消失集中,但不是集中所必须的或不是重要进程的相变即为.重构型相变:相变前后有旧键损坏和新键形成,相变所需的能量高.速度慢,此类相变称为.位移型相变:相变时只是原子间键长.键角的调剂,没有旧键损坏和新键形成,相变的能量低,速度快,此类相变称为.成核速度:单位时光单位体积母相中形成新相焦点的数量.晶化速度(长大速度):单位时光新相尺寸的增长.液相不混溶或玻璃的分相:一个平均的液相或玻璃相在必定的温度和构成规模内有可能分成两个互不消融或部分消融的液相或玻璃相,并互相共存的现象.上坡集中:改变时产生浓度低的向浓度高的偏向集中,产生成分的偏聚而不是成分的均化.集中掌握的长大:新相长大速度受溶质原子的集中速度所掌握.界面掌握的长大:晶体发展取决于分子或原子从熔体中向界面集中与其反向集中之差.固态反响:固体直接介入反响并起化学变更,同时至少在固体内部或外部的一个进程中起掌握感化的反响.固态反响的两个进程:相界面上的化学反响和固相内的物资迁徙.持续反响:在固态反响中,有时反响不是一步完成,而是经由不合的中央产品才最终完成,称为持续反响.当集中速度弘远于化学反响速度时,解释化学反响掌握此进程,称为化学动力学规模.特色是:反响物经由过程产品层的集中速度弘远于接触面上的化学反响速度.泰曼温度:一种反响物开端呈现明显集中的温度.烧结宏不雅界说:粉体原料经由成型.加热到低于熔点的温度,产生凝结.气孔率降低.压缩加大.致密度进步.晶粒增大,成为坚硬的烧结体,这个进程称为烧结.烧结微不雅界说:固体平分子或原子间消失互相吸引,经由过程加热使质点获得足够的能量进行迁徙,使粉末体产生颗粒粘结,产生强度并导致致密化和再结晶的进程称为烧结.固相烧结:是指松散的粉末或经压抑具有必定外形的粉末压坯被置于不超出其熔点的设定温度中在必定的氛围呵护下,保温一准时光的操纵进程.液相烧结:烧结温度超出某一构成的熔点,因而形成液相.初次再结晶:指从塑性变形的.具有应变的基质中,发展出新的无应变晶粒的成核和长大进程.二次再结晶:是坯体中少数大晶粒尺寸的平常增长,其成果是个体晶粒尺寸的增长.。

材料科学基础名词解释(全)

材料科学基础名词解释(全)

晶体:即内部质点在三维空间呈周期性重复排列的固体。

非晶体:原子没有长程的排列,无固定熔点、各向同性等。

晶体结构:指晶体中原子或分子的排列情况,由空间点阵和结构基元构成。

空间点整:指几何点在三维空间作周期性的规则排列所形成的三维阵列,是人为的对晶体结构的抽象。

晶面指数:结晶学中用来表示一组平行晶面的指数。

晶胞:从晶体结构中取出来的反映晶体周期性和对称性的重复单元。

晶胞参数:晶胞的形状和大小可用六个参数来表示,即晶胞参数。

离子晶体晶格能:1mol离子晶体中的正负离子,由相互远离的气态结合成离子晶体时所释放的能量。

原子半径:从原子核中心到核外电子的几率分布趋向于零的位置间的距离。

配位数:一个原子或离子周围同种原子或异号离子的数目。

极化:离子紧密堆积时,带电荷的离子所产生的电厂必然要对另一个离子的电子云产生吸引或排斥作用,使之发生变形,这种现象称为极化。

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。

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具有相同结构晶体的现象。

铁电体:指具有自发极化且在外电场作用下具有电滞回线的晶体。

正、反尖晶石:在尖晶石结构中,如果A离子占据四面体空隙,B离子占据八面体空隙,称为正尖晶石。

如果半数的B离子占据四面体空隙,A离子和另外半数的B离子占据八面体空隙则称为反尖晶石。

反萤石结构:正负离子位置刚好与萤石结构中的相反。

压电效应:由于晶体在外力作用下变形,正负电荷中心产生相对位移使晶体总电矩发生变化。

结构缺陷:通常把晶体点阵结构中周期性势场的畸变称为结构缺陷。

空位:指正常结点没有被质点占据,成为空结点。

间隙质点:质点进入正常晶格的间隙位置。

点缺陷:缺陷尺寸处于原子大小的数量级上,三维方向上的尺寸都很小。

线缺陷:指在一维方向上偏离理想晶体中的周期性、规则性排列而产生的缺陷。

面缺陷:是指在二维方向上偏离理想晶体中的周期性、规则性排列而产生的缺陷。

无机材料科学基础复习知识点总结

无机材料科学基础复习知识点总结

无机材料科学与基础1.名词解释二八面体:在层状硅酸盐矿物中,若有三分之二的八面体空隙被阳离子所填充称为二八面体结构。

三八面体:在层状硅酸盐矿物中,若全部的八面体空隙被阳离子所填充称为三八面体结构。

稳态扩散:扩散质点浓度不随时间变化。

不稳态扩散:扩散质点浓度随时间变化,扩散通量与位置有关。

互扩散:有浓度差的空间扩散。

自扩散:没有浓度差的扩散。

顺扩散:由高浓度区向低浓度区的扩散叫顺扩散,又称下坡扩散。

逆扩散:由低浓度区向高浓度区的扩散叫逆扩散,又称上坡扩散。

本征扩散:不含有不含有任何杂质的物质中由于热起伏引起的扩散。

非本征扩散:非热能引起,如由杂质引起的扩散。

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,由于晶格内原子热振动,使一部分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:是指晶体内部结构中沿着某条线(行列)方向上的周围局部范围内所产生的晶格缺陷。

它的表现形式主要是位错。

弗兰克尔缺陷:在晶格内原子振动时,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:如果正常格点上的原子,热起伏过程中获得能量离开平衡位置,跳跃到晶体的表面,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,其晶体结构中部分原有的离子或原子位置被性质相似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,不引起键性和晶体结构变化的现象。

同质多晶:同一化学组成在不同热力学条件下形成结构不同的晶体的现象。

一致熔融化合物: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一致,故称一致熔融化合物。

材料科学基础 名词解释

材料科学基础 名词解释

1、化学键:组成物质整体的质点(原子、分子或离子)间的相互作用力叫做化学键。

共价键:有些同类原子,例如周期表IV A、V A、VIA族中大多数元素或电负性相差不大的原子相互接近时,原子之间不产生电子的转移,此时借共用电子对所产生的力结合,形成共价键。

离子键:当两种电负性相差大的原子相互靠近时,其中电负性小的原子失去电子,成为正离子,电负性大的原子获得电子成为负离子,两种离子靠静电引力结合在一起形成离子键。

范德瓦尔键(分子键):分子的一部分往往带正电荷,而另一部分往往带负电荷,一个分子的正电荷部位和另一分子的负电荷部位间,以微弱静电力相吸引,使之结合在一起,称为范德瓦尔键,也叫分子键。

金属键:由金属正离子和自由电子之间互相作用而结合称为金属键。

2、晶体:物质的质点(分子、原子或离子)在三维空间作有规律的周期性重复排列所形成的物质叫晶体。

单晶体:由一个晶粒组成的晶体。

准晶:原子在晶体内部是长程有序的具有准周期性的具有五次对称轴的介于晶体与非晶体之间的一类晶体,叫做准晶。

玻璃体:液体冷却时,尚未转变为晶体就凝固了,它实质是一种过冷的液体结构,称为玻璃体。

非晶态金属(金属玻璃):在特殊的冷却条件下金属可能不经过结晶过程而凝固成保留液体短程有序结构的非晶态金属。

非晶态金属又称作金属玻璃。

微晶合金:晶粒尺寸达微米(μm)的超细晶粒合金材料,称为微晶合金。

纳晶合金:晶粒尺寸达纳米(nm)的超细晶粒合金材料,称为纳晶合金。

3、空间点阵(点阵):代表原子(分子或离子)中心的点的空间排列,称为空间点阵,简称点阵。

阵点:代表原子(分子或离子)中心的点。

晶格:将阵点用一系列平行直线连接起来,构成一空间格架叫晶格。

晶胞:点阵中能保持点阵特征的最基本单元叫晶胞。

晶体结构:是指晶体中实际质点(原子、分子或离子)的具体排列情况,它们能组成各种类型,因此实际存在的晶体结构是无限多的。

4、晶向:晶体中某些原子在空间排列的方向叫晶向。

无机材料科学基础资料

无机材料科学基础资料

无机材料科学基础资料
无机材料科学是研究无机材料的物理、化学、结构和性质的学科,是
材料科学的一个重要分支。

无机材料是指不含有碳氢键的化合物,如
金属、陶瓷、玻璃和半导体等。

它的研究有着广泛的应用,涉及到许
多重要领域,如能源、环境和生物医药等。

无机材料的研究包括对其物理性质的探究,例如电学、热学和光学性质,以及对其化学性质的了解,例如反应性和稳定性。

同时,研究人
员还需要了解它们的结构,探索每个物质的晶体结构、晶体缺陷、晶
体生长等等,因为这些结构和缺陷可能会影响材料的化学和物理性质。

无机材料的应用范围非常广泛,例如在能源领域,无机材料可以用于
太阳能电池、燃料电池和储能设备中。

在环境领域,无机材料可以用
于污染治理、废水处理和废气处理。

在医学领域,无机材料可以用于
药物输送、影像学和仿生学等方面。

在无机材料科学领域,还有许多重要的研究课题需要深入探索。

例如,如何开发具有高效功能的无机材料,如何掌握材料晶体结构的优化和
控制方法,以及如何利用先进技术对无机材料进行精准定制等等。

总的来说,无机材料科学是一个充满挑战性和前沿性的领域,其研究
成果对未来的可持续发展、新能源开发、环境治理等方面具有重要的意义和价值。

材料科学基础最全名词解释

材料科学基础最全名词解释

材料科学基础最全名词解释1.固相烧结:固态粉末在适当的温度,压力,气氛和时间条件下,通过物质与气孔之间的传质,变为坚硬、致密烧结体的过程。

液相烧结:有液相参加的烧结过程。

2.金属键:自由电子与原子核之间静电作用产生的键合力。

3.离子键:金属原子自己最外层的价电子给予非金属原子,使自己成为带正电的正离子,而非金属得到价电子后使自己成为带负电的负离子,这样正负离子靠它们之间的静电引力结合在一起。

共价键:由两个或多个电负性相差不大的原子间通过共用电子对而形成的化学键。

氢键:由氢原子同时与两个电负性相差很大而原子半径较小的原子(O,F,N等)相结合而产生的具有比一般次价键大的键力。

XXX缺陷:间隙空位对缺陷XXX缺陷:正负离子空位对的奥氏体:γ铁内固溶有碳和(或)其他元素的、晶体结构为面心立方的固溶体。

XXX点阵:除考虑晶胞外形外,还考虑阵点位置所构成的点阵。

不全位错:柏氏矢量不等于点阵矢量整数倍的位错称为不全位错。

玻璃化转变温度:过冷液体随着温度的继续下降,过冷液体的黏度迅速增大,原子间的相互运动变得更加困难,所以当温度降至某一临界温度以下时,即固化成玻璃。

这个临界温度称为玻璃化温度Tg。

表面能:表面原子处于不均匀的力场之中,所以其能量升高,高出的能量称为表面自由能(或表面能)。

半共格相界:若两相邻晶体在相界面处的晶面间距相差较大,则在相界面上不可能做到完全的一一对应,于是在界面大将产生一些位错,以降低界面的弹性应变能,这时界面上两相原子部分地保持匹配,如许的界面称为半共格界面或部分共格界面。

柏氏矢量:描述位错特征的一个重要矢量,它集中反映了位错区域内畸变总量的大小和方向,也使位错扫过后晶体相对滑动的量。

柏氏矢量物理意义:①从位错的存在使得晶体中局部区域产生点阵畸变来说:一个反映位错性质以及由位错引起的晶格畸变大小的物理量。

②从位错运动引起晶体宏观变形来讲:表示该位错运动后能够在晶体中引起的相对位移。

无机材料科学基础名词解释

无机材料科学基础名词解释

影响粘土阳离子交换容量因素:(1)粘土矿物组成:蒙脱石〉伊利石〉高岭土。

(2)粘土的细度:当矿物组成相同时,分散度越高,交换容量越大。

(3)矿物表面的有机质:腐殖质越多,交换容量越大。

(4)溶液的PH值PH越大,阳离子交换容量越大。

(5)离子的浓度对比高岭石蒙脱石的结构及性质:1高岭石1:1型层状结构。

一层硅氧四面体和一层铝氧八面体相连。

性能:离子取代很少,化学组成较为纯净;氢键比分子键强,结构单元层间的水分子不易进入,不会因水量增加而膨胀,阳离子交换容量小;层间结合力弱,易解离为片状。

2蒙脱石:2:1型层状结构,两层硅氧四面体中间夹一层铝氧八面体。

性能:水分子易进入层间,所以为膨润土;具有较高的阳离子交换容量;层间结合力弱,易解离为片状。

3伊利石:2:1型层状结构,两层硅氧四面体中间夹一层镁氧氧氢三八面体。

性能:层间结合力较牢固,阳离子不易被交换。

硅酸盐熔体粘体中粘度随碱性氧化物含量增加而剧烈降低。

引起这种变化的原因是粘度的大小是由硅氧四面体网络连接程度决定的,即粘度随O/Si比值的上升而下降。

Ⅰ、R+对粘度的影响:与熔体中的O/Si比有关。

O/Si比较低时,加入正离子半径越小,降低粘度的作用越大,粘度按Li2O、Na2O、K2O次序增加。

O/Si比较高时,[SiO4]连接方式已接近岛状,四面体在很大程度上依靠R—O相连,此时键力最大的Li+具有最高的粘度,粘度按Li2O、Na2O、K2O顺序递减。

Ⅱ、R2+对粘度的影响:R2+对O/Si比例的影响与一价离子相同外,离子间的相互极化对粘度也有显著的影响。

一般R2+对粘度降低的次序:Pb2+〉Ba2+〉Cd2+〉Zn2+〉Ca2+〉Mg2+。

Ⅲ、某些氧化物对硅酸岩熔体粘度的影响关系比较复杂。

AI2O3、Z r O2、ThO2使η增加(B2O3:开始B3+代替Si4+形成[BO4]四面体,使η增加;随B2O3含量的增加,B3+处于[BO3]三角体,结构趋于于疏松,使η下降——硼反常现象。

无机材料科学基础 -回复

无机材料科学基础 -回复

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无机材料科学是研究人造和天然无机材料的性质、结构、合成和应用的学科,包括化学、物理、材料科学、地球化学等多个学科的交叉领域。

它的研究对象包括金属、非金属、硅酸盐、电子功能材料、陶瓷材料等。

无机材料科学的基础包括以下方面:
1.原子、分子结构和材料晶格结构:了解材料的原子、分子和晶格结构对物理和化学性质的影响。

2.材料的物理性质:了解材料的各种物理性能,比如热、电、磁等性质,并研究它们的相互作用和变化规律。

3.材料合成和加工:研究制备无机材料的方法、过程和技术,并探究不同加工手段对材料性能的影响。

4.材料表面、界面和表征:了解材料表面、界面和微观结构的性质,如表面反应、吸附、磨损、润湿等。

5.材料的应用性质和应用研究:探究无机材料的实际应用,如电子器件、催化剂、气体分离、传感器等各个方面,并研究它们的应用性质和机理。

无机材料科学基础名词解释

无机材料科学基础名词解释

名词解释弗伦克尔缺陷:在晶格热振动时,一些能量足够大的原子离开平衡位置后,挤到晶格点的间隙中,形成间隙原子,而原来位置上形成空位。

这种缺陷称为弗伦克尔缺陷。

肖特基缺陷:如果正常格点上的原子,热起伏过程中活的能量离开平衡位置迁移到晶体的表面,在晶体内正常格点上留下空位,这即是肖特基缺陷。

刃型位错:伯格斯矢量b与位错线垂直的位错称为刃型位错。

螺形位错:位错线和滑移方向(伯格斯矢量b)平行,由于位错线垂直的平行面不是水平的,而是像螺旋形的,故称螺旋位错。

类质同晶:物质结晶时,其晶体结构中原有离子或原子的配位位置被介质中部分类质类似的它种离子或原子占存,共同结晶成均匀的,单一的混合晶体,但不引起键性。

同质多晶:化学组成相同的物质,在不同的热力学条件下结晶或结构不同的晶体。

正尖晶石:二价阳离子分布在1/8四面体空隙中,三价阳离子分布在1/2八面体空隙的尖晶石。

反尖晶石:如果二价阳离子分布在八面体空隙中,而三价阳离子一半在四面体空隙中,另一半在八面体空隙中的尖晶石。

晶子学说:硅酸盐玻璃是由无数“晶子”组成,“晶子”的化学性质取决于玻璃的化学组成。

所谓“晶子”不同于一般微晶,而是带有晶格变形的有序区域,在“晶子”中心质点排列较有规律,愈远离中心则变形程度愈大。

“晶子”分散在无定形部分的过渡是逐步完成的,两者之间无明显界线。

晶子学说的核心是结构的不均匀性及进程有序性。

无规则网络学说:凡是成为玻璃态的物质和相应的晶体结构一样,也是由一个三度空间网络所构成。

这种网络是由离子多面体(三角体或四面体)构筑起来的。

晶体结构网是由多面体无数次有规律重复构成,而玻璃中结构多面体的重复没有规律性。

分化过程:架状[SiO4]断裂称为熔融石英的分化过程。

缩聚过程:分化过程产生的低聚化合物相互发生作用,形成级次较高的聚合物,次过程为缩聚过程。

网络形成剂:正离子是网络形成离子,单键强度大于335 kJ/mol,能单独形成玻璃的氧化物。

无机材料科学基础

无机材料科学基础

无机材料科学基础
无机材料科学是研究无机材料的性质、制备方法和应用的一门科学。

无机材料是指由无机元素组成的材料,如金属、陶瓷、玻璃和半导体等。

无机材料科学的基础研究主要包括无机材料的结构与性能关系、无机材料的晶体缺陷和相变机理、无机材料的电磁性质和光电性质等。

通过研究这些基础问题,可以深入理解无机材料的内在规律,为无机材料的设计和应用提供理论依据。

无机材料的结构与性能关系是无机材料科学的重要方向之一。

无机材料的性能很大程度上取决于其结构的组成、排列和尺寸等因素。

通过研究不同结构的无机材料,可以揭示其物理、化学和力学性能之间的联系,为材料的选择和设计提供依据。

无机材料的晶体缺陷和相变机理是无机材料科学的另一个重要方向。

晶体缺陷是指晶体中的原子或离子缺失、替代、间隙等错误排列。

晶体缺陷对材料的性质有重要影响,因此研究晶体缺陷的生成机制和调控方法对于材料的性能优化至关重要。

相变是无机材料从一种晶体结构转变为另一种晶体结构的过程,研究相变机理可以为制备高性能材料提供理论指导。

无机材料的电磁性质和光电性质是无机材料科学的另一重要研究内容。

无机材料的电磁性质包括电导率、磁化率、介电常数等,研究无机材料的电磁性质有助于开发新型电子器件和储能材料。

光电性质是指无机材料对光的吸收、发射和传导等特性,研究无机材料的光电性质可以应用于太阳能转换、光电器件等
领域。

总之,无机材料科学的基础研究对于无机材料的发展和应用具有重要作用。

通过深入研究无机材料的结构与性能关系、晶体缺陷和相变机理、电磁性质和光电性质等问题,可以为材料的设计和应用提供理论指导,促进无机材料科学的发展。

无机材料科学基础习题与解答

无机材料科学基础习题与解答

第一章几何结晶学一、名词解释①晶体、②等同点、③空间点阵、④结点、⑤对称、⑥对称型、⑦晶类、⑧单形、⑨聚形、⑩晶体定向、○11晶体常数、○12布拉菲格子、○13晶胞、○14晶胞参数、○15空间群。

二、(1)根据对称型国际符号写出对称型,并指出各对称要素的空间方位关系。

①2/m ;②mm2;③422;④6/mmm 。

(2)写出下列对称型的国际符号①3L23pc 、②L4PC 、③Li4、④L33P (3)下列晶形是对称型为L4PC 的理想形态,判断其是单形或是聚形,并说明对称要素如何将其联系起来的。

(4)下列单形能否相聚而成聚形①四方柱、四方双锥②菱面体、六方柱 ③四角三八面体、平行双面④四方四面体、四方双锥 ⑤四面体、八面体 ⑥斜方柱、四方双锥 三、计算题(2)一个立方晶系晶胞中,一晶面在晶轴X 、Y 、Z 上的截距分别为2a 、1/2a 、2/3a ,求此晶面的晶面指数。

(2)一个四方晶系晶体的晶面,在X 、Y 、Z 轴上的截距分别为3a 、4a 、6c ,求该晶面的晶面指数。

四、填空题(1) 晶体的对称要素中点对称要素种类有_____、_____、_____ 、_____ ,含有平移操作的对称要素种类有_____ 、_____ 。

它们分别是 _____、_____ 、_____ 、_____ 、_____ 、_____ 、_____ 、_____ 、_____ 、_____ 、_____ 、_____ 、_____ 、_____ 、_____ 、_____ 、_____ 、_____ 、_____ 、_____ 、_____ 、_____ 、_____ 、_____ 、_____ 、_____ 、_____ 、_____ 。

(2) 晶族、晶系、对称型、结晶学单形、几何单形、布拉菲格子、空间群的数目分别是 _____、_____ 、_____ 、_____ 、_____ 、_____ 。

无机材料科学基础

无机材料科学基础

无机材料科学基础无机材料科学是一门研究无机材料的结构、合成、性能、制备及应用的学科。

无机材料包括金属、陶瓷、无机玻璃以及无机纳米材料等。

无机材料科学的发展对于现代工业、能源、环境保护以及生物医学等领域的发展有着重要的影响。

无机材料的特点是具有高硬度、高熔点、耐磨耗,同时也具有良好的导电性和热导性。

无机材料除了具有传统材料的性质外,还可以通过改变其微观结构和形貌来调控其性能。

因此,无机材料科学的基础研究对于新材料的设计和制备具有重要意义。

无机材料的结构研究是无机材料科学的关键领域之一、通过研究无机材料的晶体结构,可以揭示其物理性质和化学性质之间的关系。

常用的结构表征方法包括X射线衍射、电子显微镜和扫描探针显微镜等。

基于结构研究的探索,可以发现新材料的结构规律和优化设计材料的结构。

无机材料的合成是另一个重要的研究领域。

合成方法的选择和优化对于材料的性能和应用有着重要的影响。

常用的合成方法包括溶剂热法、溶胶凝胶法、水热合成和溶液法等。

通过合成方法的调控,可以制备出具有特殊结构和性能的无机材料。

无机材料的性能研究是无机材料科学的核心内容之一、包括物理性能、化学性能、机械性能以及光电性能等。

例如,研究材料的导电性能可以指导材料的电子器件的应用,研究材料的光电性能可以指导光电器件的设计和制备。

因此,性能研究是无机材料科学的重要研究领域之一无机材料的制备是无机材料科学的重要环节。

无机材料的制备方法可以分为物理制备和化学制备两类。

物理制备方法包括磁控溅射、蒸发、激光熔融等,化学制备方法包括溶液法、凝胶法、水热法等。

合适的制备方法可以提高材料的纯度和结晶度,同时还可以控制其形貌和尺寸。

无机材料的应用涵盖了众多领域。

例如,金属材料广泛用于机械、航空,能源等领域;陶瓷材料被广泛应用于建筑、电子、医疗等方面;无机纳米材料则在微电子、光电子、生物医学等领域有着重要的应用价值。

总之,无机材料科学是研究无机材料的结构、合成、性能、制备及应用的学科。

无机材料科学基础

无机材料科学基础

无机材料科学基础无机材料科学基础是材料科学的重要组成部分,它研究的是无机材料的结构、性质和制备方法。

无机材料是指不含碳的材料,主要包括金属、陶瓷和玻璃等。

无机材料科学基础的研究对于材料工程、能源领域、生物医学等领域都具有重要意义。

首先,无机材料科学基础的研究对象包括金属材料。

金属材料是一类具有金属性质的材料,具有良好的导电性、导热性和机械性能。

金属材料的研究主要包括金属的晶体结构、晶体缺陷、金属的力学性能等方面。

金属材料的应用非常广泛,包括航空航天、汽车制造、建筑等领域。

其次,无机材料科学基础的研究对象还包括陶瓷材料。

陶瓷材料是一类非金属无机材料,具有高硬度、高耐磨性和高耐高温性能。

陶瓷材料的研究主要包括陶瓷的晶体结构、烧结工艺、陶瓷的力学性能等方面。

陶瓷材料的应用包括电子器件、化工设备、医疗器械等领域。

另外,无机材料科学基础的研究对象还包括玻璃材料。

玻璃材料是一类非晶态无机材料,具有透明、坚固和化学稳定性好的特点。

玻璃材料的研究主要包括玻璃的成分、结构、制备工艺等方面。

玻璃材料的应用包括建筑玻璃、光学器件、玻璃容器等领域。

无机材料科学基础的研究方法包括实验研究和理论研究。

实验研究主要包括材料的制备、性能测试等方面,而理论研究主要包括材料的结构模拟、性能预测等方面。

无机材料科学基础的研究方法需要借助于材料科学、化学、物理学等学科的知识,采用先进的分析测试技术和计算模拟方法。

无机材料科学基础的研究对于推动材料科学的发展具有重要意义。

通过对无机材料的结构和性能进行深入研究,可以为材料工程提供新的理论基础和实验依据,为新材料的设计和制备提供指导。

同时,无机材料科学基础的研究也为解决能源、环境、医疗等方面的重大问题提供了新的思路和方法。

总之,无机材料科学基础是材料科学领域的重要组成部分,它的研究对于推动材料科学的发展、促进技术创新具有重要意义。

通过对金属、陶瓷、玻璃等无机材料的结构、性能和制备方法进行深入研究,可以为材料工程、能源领域、生物医学等领域的发展做出重要贡献。

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名词解释肖特基缺陷:正常格点上的原子,热起伏过程中获得能量离开平衡位置迁移到晶体表面,晶体内正常格点上留下空位弗伦克尔缺陷:晶格热振动时,能量足够大的原子离开平衡位置,挤到晶格间隙中,形成间隙原子,原来位置上形成空位空间群:晶体结构中一切对称要素的集合称为空间群。

本征扩散:指空位来源于晶体结构中本征热缺陷而引起质点的迁移的扩散方式;非本征扩散是由不等价杂质离子取代造成晶格空位,由此而引起的质点迁移。

固溶体:在固态条件下,一种组分(溶剂)内“溶解”了其它组分(溶质)而形成的单一、均匀的晶态固体称为固溶体。

烧结与熔融:烧结是在远低于固态物质的熔融温度下进行的,熔融时全部组元都转变为液相,而烧结时至少有一组元是固态的。

等同点:在晶体结构中占据相同的位置和具有相同的环境的点点阵(空间点阵):空间点阵,一系列在三维空间按周期性排列的几何点结点间距:行列中两个相邻结点间的距离晶体:内部质点在三维空间按周期性重复排列的固体,具有格子构造的固体基本性质:结晶均一性、各向异性、自限性、对称性、最小内能性对称:物体中相同部分之间的有规律的重复宏观晶体的对称要素:对称轴、对称中心、对称面、倒转轴对称变换(对称操作):使对称物体中各相同部分作有规律重复的变换动作对称型(点群):宏观晶体中对称要素的集合,包含了宏观晶体中全部对称要素的总和以及它们相互间的组合关系晶胞:晶体结构中的平行六面体单位,其形状大小与对应的空间格子中的平行六面体一致。

单位晶胞:能够充分反映整个晶体结构特征的最小结构单位,其形状大小与对应的单位平行六面体完全一致。

配位数:晶体结构中,原子或离子的周围,与它直接相邻结合的原子个数或所有异号离子的个数。

固相反应:广义:固相参与的化学反应;狭义:固体与固体发生化学反应生成新的固体。

固相反应速度较慢、需要高温烧结:一种或多种固体粉末经过成型,在加热到一定温度后开始收缩,在低于熔点的温度下变成致密、坚硬的烧结体的过程,包括粉末颗粒表面的粘结和粉末内部物质的传递与迁移。

固溶体:凡在固态条件下,一种组分(溶剂)内“溶解”了其它组分(溶质)而形成的单一、均匀的晶态固体取代(置换)型固溶体:溶质原子进入晶体中正常格点位置有限固溶体:溶质只能以一定的限量溶入溶剂位错及其分类位错:原子行列间相互滑移,不再符合理想晶格的有秩序的排列,形成的线状缺陷。

分类:刃位错、螺位错一级相变:体系由一相变为另一相时,两相的化学势相等但化学势的一阶偏导数不相等的相变称为一级相变;二级相变:相变时化学势及其一阶偏导数相等,而二阶偏导数不相等的相变称为二级相变。

扩散:实际晶体中产生的热缺陷从热涨落的过程中重新获得能量,在晶体结构中不断地改变位置,而出现稳定扩散:扩散质点的浓度分布不随时间变化的扩散称为稳定扩散;不稳定扩散:扩散质点的浓度分布随时间变化的扩散称为不稳定扩散触变性:泥浆静止不动时似凝固体,一经扰动或摇动,凝固的泥浆又重新获得流动性,如再静止又重新凝固,可以这样重复无数次的性质称为泥浆的触变性。

晶体是质点在三维空间按周期性重复排列的固体,它具有远程有序性;而非晶态固体是具有近程有序而远程无序特征的固体。

均匀成核是在均匀介质中进行的,在母相中各处成核可能性相同的成核过程;而非均匀成核是在异相界面上进行的成核连线规则:一界线(或其延长线)与相应的连线(或其延长线)相交,其交点是该界线上的温度最高点。

桥氧与非桥氧:与两个网络形成离子相连的氧称为桥氧,只与一个网络形成离子相连的氧称为非桥氧。

二次再结晶:二次再结晶也称为晶粒异常生长和晶粒不连续生长,它是坯体中少数巨大晶粒在细晶消耗时成核长大的过程界面:一个相与另一个结构不同的相的接触的分界面可塑性:粘土加水混炼后,泥团可塑形而不开裂,外力撤除后,能保持形状不变组分:系统中每一个能单独分离出来并能独立存在的化学物质独立组分数:足以表示形成平衡系统中各相组成所需要的最少数目的物质,以符号c表示自由度:在一定范围内,可以任意改变而不引起旧相消失或新相产生的独立变量的数目,符号f表示自由度变量:温度、压力、组分浓度相:体系内部物理物质和化学物质的完全均匀的部分 微观尺度的均匀,用符号p表示由一处向另一处的无规则迁移运动。

相变:物质从一个相转变为另一个相的过程。

相变是物理过程,不涉及化学反应。

狭义相变:同组成的两相之间的结构变化;广义相变:包括过程前后相组成发生变化的情况。

鲍林第一规则-负离子配位多面体规则:晶体结构中,围绕每一个阳离子形成一个阴离子配位多面体,阴、阳离子的间距决定于它们的半径之和,阳离子的配位数取决于阴、阳离子的半径之比。

鲍林第二规则-静电价规则:在稳定的晶体结构中,从所有相邻接的阳离子到达一个阴离子的静电键的总强度等于阴离子的电荷数。

正扩散:物质流由高浓度处流向低浓度处的扩散;扩散的结果是使溶质趋于均匀化逆扩散:物质流由低浓度处流向高浓度处的扩散;扩散的结果是使溶质偏聚或分相泰曼温度:泰曼温度也称为烧结温度,指的是一种反应物开始呈现显著扩散作用的温度表面能:将表面增大一个单位面积所需要作的功影响因素:组成、化学键型、温度固相反应广义:固相参与的化学反应。

狭义:固体与固体发生化学反应生成新的固体。

固相反应速度较慢、需要高温粘度:使相距一定距离的两个平行平面以一定速度相对移动所需的力。

影响因素:温度、硅酸盐熔体的组成。

:等同点: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。

空间点阵:概括地表示晶体结构中等同点排列规律的几何图形。

结点:空间点阵中的点称为结点。

晶体:内部质点在三维空间呈周期性重复排列的固体。

对称:物体相同部分作有规律的重复。

对称型: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)的集合为对称型,也称点群。

晶类:将对称型相同的晶体归为一类,称为晶类。

晶体定向:为了用数字表示晶体中点、线、面的相对位置,在晶体中引入一个坐标系统的过程。

空间群:是指一个晶体结构中所有对称要素的集合。

布拉菲格子:是指法国学者 A.布拉菲根据晶体结构的最高点群和平移群对称及空间格子的平行六面体原则,将所有晶体结构的空间点阵划分成14种类型的空间格子。

晶胞:能够反应晶体结构特征的最小单位。

晶胞参数:表示晶胞的形状和大小的6个参数(a、b、c、α、β、γ). 晶体结构的两个基本特征是什么?哪种几何图形可表示晶体的基本特征?答⑴晶体结构的基本特征:①晶体是内部质点在三维空间作周期性重复排列的固体。

②晶体的内部质点呈对称分布,即晶体具有对称性。

⑵14种布拉菲格子的平行六面体单位格子可以表示晶体的基本特征。

晶体的基本性质是什么?与其内部结构有什么关系?解答:①自限性:晶体的多面体形态是其格子构造在外形上的反映。

②均一性和异向性:均一性是由于内部质点周期性重复排列,晶体中的任何一部分在结构上是相同的。

异向性是由于同一晶体中的不同方向上,质点排列一般是不同的,因而表现出不同的性质。

③对称性:是由于晶体内部质点排列的对称。

④最小内能和最大稳定性:在相同的热力学条件下,较之同种化学成分的气体、液体及非晶质体,晶体的内能最小。

这是规则排列质点间的引力和斥力达到平衡的原因。

晶体的稳定性是指对于化学组成相同,但处于不同物态下的物体而言,晶体最为稳定。

自然界的非晶质体自发向晶体转变,但晶体不可能自发地转变为其他物态。

名词解释:配位数与配位体,同质多晶与多晶转变,位移性转变与重建性转变,晶体场理论与配位场理论。

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体的现象。

多晶转变: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,使晶体结构完全改变原样的一种多晶转变形式。

晶体场理论:认为在晶体结构中,中心阳离子与配位体之间是离子键,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静电效应以外,还考虑了共价成键的效应的理论3-1 名词解释(a)萤石型和反萤石型(b)类质同晶和同质多晶(c)二八面体型与三八面体型(d)同晶取代与阳离子交换(e)尖晶石与反尖晶石答:(a)萤石型:CaF2型结构中,Ca2+按面心立方紧密排列,F-占据晶胞中全部四面体空隙。

反萤石型:阳离子和阴离子的位置与CaF2型结构完全相反,即碱金属离子占据F-的位置,O2-占据Ca2+的位置。

(b)类质同象:物质结晶时,其晶体结构中部分原有的离子或原子位置被性质相似的其它离子或原子所占有,共同组成均匀的、呈单一相的晶体,不引起键性和晶体结构变化的现象。

同质多晶:同一化学组成在不同热力学条件下形成结构不同的晶体的现象。

(c)二八面体型:在层状硅酸盐矿物中,若有三分之二的八面体空隙被阳离子所填充称为二八面体型结构三八面体型:在层状硅酸盐矿物中,若全部的八面体空隙被阳离子所填充称为三八面体型结构。

(d)同晶取代:杂质离子取代晶体结构中某一结点上的离子而不改变晶体结构类型的现象。

阳离子交换:在粘土矿物中,当结构中的同晶取代主要发生在铝氧层时,一些电价低、半径大的阳离子(如K+、Na+等)将进入晶体结构来平衡多余的负电荷,它们与晶体的结合不很牢固,在一定条件下可以被其它阳离子交换。

(e)正尖晶石:在AB2O4尖晶石型晶体结构中,若A2+分布在四面体空隙、而B3+分布于八面体空隙,称为正尖晶石反尖晶石:若A2+分布在八面体空隙、而B3+一半分布于四面体空隙另一半分布于八面体空隙,通式为B(AB)O4,称为反尖晶石。

第四章晶体结构缺陷4.1 名词解释(a)弗伦克尔缺陷与肖特基缺陷;(b)刃型位错和螺型位错解:(a)当晶体热振动时,一些能量足够大的原子离开平衡位置而挤到晶格点的间隙中,形成间隙原子,而原来位置上形成空位,这种缺陷称为弗伦克尔缺陷。

如果正常格点上原子,热起伏后获得能量离开平衡位置,跃迁到晶体的表面,在原正常格点上留下空位,这种缺陷称为肖特基缺陷。

(b)滑移方向与位错线垂直的位错称为刃型位错。

位错线与滑移方向相互平行的位错称为螺型位错。

第五章固溶体5.1试述影响置换型固溶体的固溶度的条件。

解:1.离子尺寸因素从晶体稳定性考虑,相互替代的离子尺寸愈相近,则固溶体愈稳定。

若以r1和r分别代表半径大和半径小的两种离子的半径。

当它们半径差< 15%时,2形成连续置换型固溶体。

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