材料化学知识点梳理

1.晶胞参数有哪些？晶面指标及意义。

晶胞参数a，b，c，α，β，γ。a，b，c 为六面体边长，α，β，γ分别是bc ，ca , ab 所组成的夹角。

晶面指数，是一格平面点阵（晶面）在3个晶轴上的倒易截数的互质数之比(hkl)。意义：用来标记一组互相平行且间距相等的平面点阵面与晶轴的取向关系。

2 在晶体结构的对称性中旋转、反映、反演、旋转倒反、旋转反映等对称操作的对称元素是什么，用什么符号表示相应的对称操作?

旋转：对称轴 Cn

反映：镜面σ

反演：对称中心 i

旋转倒反：反轴 I

旋转反映：象转轴 Sn

3 晶体的堆积方式中哪些是最有效的堆积方式，举例说明空间利用率是多少? 六方紧密堆积：如Mg Be等，空间利用率是74%

立方紧密堆积：如Pb Pd等，空间利用率是74%

4晶体堆积中的四面体空隙和八面体空隙的意义?

四面体空隙：指在等大球体的最紧密堆积中，由4个球体所围成的空隙。处于四个球包围之中的空隙：四个球中心连线刚好构成一个四面体的形状。

八面体空隙：在等大球体的最紧密堆积中,把组成层间空隙的球心连起来,由6个球体所围成的空隙.处于六个球包围之中的空隙：四个球中心连线刚好构成一个八面体的形状。

5什么样的材料可以做半导体？具有金属键或离子键的材料能否作为半导体？为什么。

从化学角度寻找半导体可以应用 Mooser 和Pearson 提出的一个经验公式，满足了这个经验的化合物都可能是半导体。

否。具有离子键的材料在熔融情况下是导体，具有金属键的材料正常情况下是导体，两者都不符合上述经验公式。

6本征半导体、杂质半导体、本征激发、杂志激发、P-N结、P-型、N-型。

本征半导体：完全不含杂质且无晶格缺陷的纯净半导体称为本征半导体。电子和

空穴可以借助于热、电、磁等形式的能量激发产生，称为本征激发；相应形成本

征半导体

电子和空穴也可以借助于引进杂质元素而激发，称为非本征激发；相应形成非本

征半导体 (杂质半导体)

半导体中的载流子是电子和空穴，这两种载流子都可以通过引进杂质的方法而获

得

如果杂质的引进导致了电子的产生，则相应形成的杂质半导体称为n 型半导体

如果杂质的引进导致了空穴的产生，则相应形成的杂质半导体称为 P 型半导体

P－N结若将单晶硅的一端掺As，另一端掺Ga。N型和P型半导体的合处称为

P－N结，它具有一种特殊的功能，使电流只能单向导通。

7 稀土金属包括哪些元素？有什么共同特点

稀土金属：钪(Sc）、钇(Y）、镧(La）、铈(Ce）、镨(Pr）、钕(Nd）、钷(Pm）、钐(Sm）、铕(Eu）、钆(Gd）、铽(Tb）、镝(Dy）、钬(Ho）、铒(Er）、铥(Tm）、镱(Yb）、镥(Lu）

共同特点：都有没有充满的f,d轨道，每种稀土元素都有着极其丰富的光、电、热、磁的特性

8 影响晶格能的因素

正负离子离子半径比、离子电荷以及离子的电子层构型

结晶化学定律：晶体的结构形式取决于其组成者的数量关系，大小关系和极化性质。组成者指原子离子或原子团，也叫结晶化学第一原理

鲍林规则：配位多面体规则，在正离子周围，[1]其内容是：“在离子晶体中，在正离子周围形成一个负离子多面体，正负离子之间的距离取决于离子半径之和，正离子的配位数取决于离子半径比。电价规则指出：“在一个稳定的离子晶体结构中，每一个负离子电荷数等于或近似等于相邻正离子分配给这个负离子的静电键强度的总和，其偏差≤1/4价”。静电键强度S=正离子数Z+/正离子配位数n ，则负离子电荷数Z=∑Si=∑(Zi+/ni)多面体共顶、共棱、共面规则，其内容是：“在一个配位结构中，共用棱，特别是共用面的存在会降低这个结构的稳定性。其中高电价，低配位的正离子的这种效应更为明显不同配位多面体连接规则，其内容是：“若晶体结构中含有一种以上的正离子，则高电价、低配位的多面体之间有尽可能彼此互不连接的趋势节约规则，其内容是：“在同一晶体中，组成不同的结构基元的数目趋向于最少

9、分子间相互作用：静电引力，诱导力，色散力，π-π，氢键

10.什么叫晶体工程？

通过分子堆积，了解分子间的相互作用，可以设计具有特定的物理性质和化学性质的新晶体，是一门开发利用分子与离子组分间非共价键相互作用，合理地设计晶体结构，使之得到有价值晶体的学科叫晶体工程。

11、混凝土外加剂种类？减水剂的作用原理？

12、（1）减水剂：加入混凝土拌合物后对水泥颗粒有分散作用，能改善其工作性，减少单位用水量，改善混凝土拌合物的流动性；或减少单位水泥用量，节约水泥。

早强剂：加速水泥水化速度，促进混凝土早期强度的发展；既具有早强功能，又具有一定减水增强功能。

缓凝剂：降低水泥或石膏水化速度和水化热、延长凝结时间的添加剂。

引气剂：改善混凝土坍落度、流动性和可塑性，在混凝土拌合物在拌和过程中引入空气而形成大量微小、封闭而稳定气泡。

防冻剂：使混凝土在0℃到-15℃的负温环境中正常水化；降低冰点，提高混凝土早期强度。

（2）℃由于水泥颗粒之间和水泥颗粒与水之间的的相互吸力，导致水泥颗粒在水中分散困难，水泥颗粒容易相互粘聚形成絮凝结构，有10~30%的拌和水被包含在其中，从而降低了水泥浆的流动性；

℃当减水剂加入水泥浆中，减水剂分子吸附在水泥颗粒表面，作定向排列，组成了单分子或多分子吸附层，使水泥浆结构发生了的变化：

水泥颗粒表面带相同电荷，相互间的静电斥力使水泥颗粒易于分散；

减水剂分子链上的极性基团使水泥颗粒表面溶剂化层增厚，产生空间位阻，增加了水泥颗粒间的滑动能力，减少了粘滞性，增加润滑性；

水泥颗粒易于湿润，自动粘聚能力减弱，塑化能力增强。

12、如何激发水泥的活性？混凝土激发剂种类，作用？混凝土界面区域组成及其特？

种类：水泥激发剂主要具有助磨、增强两种功能。具有助磨功

能的原材料包括：胺类、醇类、醇胺类、木质素磺酸盐类、脂肪酸及其盐类、烷基磺酸盐类等。具有增强功能的包括：卤盐类、硫酸盐类、铝酸盐类、减水剂类等。

作用：使用水泥激发剂，助磨组分可以提高水泥磨机的粉磨效率15%左右，降低水泥粉磨电耗；增强组分能有效地激发混合材的活性、提高混合材在水泥中的掺量10%~25%，从而有效地降低水泥的生产成本；混合材的大量掺入同时可以改善水泥的安定性、降低水泥的水化放热