六固體無機(jī)化學(xué)

1、第六章第六章 固體無機(jī)化學(xué)固體無機(jī)化學(xué)緒言固體的結(jié)構(gòu)固體的性質(zhì)固體的制備無機(jī)固體化學(xué)無機(jī)固體化學(xué)作者：洪廣言 出版社：科學(xué)出版社 出版日期：2002年07固體無機(jī)化學(xué)基礎(chǔ)及固體無機(jī)化學(xué)基礎(chǔ)及新材料的設(shè)計合成新材料的設(shè)計合成作者: 趙新華等編著 出版社: 高等教育出版社 出版日期: 2012-3-1n固體無機(jī)化學(xué)的定義n固體無機(jī)化學(xué)的任務(wù)n固體無機(jī)化學(xué)的研究熱點(diǎn)固體無機(jī)化學(xué)的定義n固體無機(jī)化學(xué)是研究固體無機(jī)化學(xué)是研究固體無機(jī)物質(zhì)固體無機(jī)物質(zhì)的結(jié)構(gòu)、的結(jié)構(gòu)、組成、性質(zhì)和合成方法的科學(xué)，是組成、性質(zhì)和合成方法的科學(xué)，是無機(jī)化無機(jī)化學(xué)學(xué)和和物理化學(xué)物理化學(xué)兩門學(xué)科中的一個重要分支，兩門學(xué)科中的一個重要

2、分支，也是也是材料化學(xué)材料化學(xué)發(fā)展的重要基礎(chǔ)之一。發(fā)展的重要基礎(chǔ)之一。n固體無機(jī)化學(xué)與固體物理學(xué)、冶金金相學(xué)、固體無機(jī)化學(xué)與固體物理學(xué)、冶金金相學(xué)、有機(jī)固體化學(xué)等學(xué)科有著密切的聯(lián)系。有機(jī)固體化學(xué)等學(xué)科有著密切的聯(lián)系。n固體無機(jī)化學(xué)也是一個邊緣學(xué)科。固體無機(jī)化學(xué)也是一個邊緣學(xué)科。固體無機(jī)化學(xué)的任務(wù)固體無機(jī)化學(xué)的任務(wù)n研究實(shí)際固體物質(zhì)的化學(xué)反應(yīng)、合成方法、研究實(shí)際固體物質(zhì)的化學(xué)反應(yīng)、合成方法、晶體生長、化學(xué)組成和晶體結(jié)構(gòu)；晶體生長、化學(xué)組成和晶體結(jié)構(gòu)；n研究固體中的缺陷及其對物理及化學(xué)性質(zhì)研究固體中的缺陷及其對物理及化學(xué)性質(zhì)的影響，探索固體物質(zhì)作為材料實(shí)際應(yīng)用的影響，探索固體物質(zhì)作為材料實(shí)際應(yīng)用的

3、可能性。的可能性。固體無機(jī)化學(xué)的研究熱點(diǎn)和前沿固體無機(jī)化學(xué)的研究熱點(diǎn)和前沿n新的合成方法和反應(yīng)新的合成方法和反應(yīng) 熱壓技術(shù)，水熱、溶劑熱合成技術(shù)，熔鹽中熱壓技術(shù)，水熱、溶劑熱合成技術(shù)，熔鹽中單晶生長，單晶生長，LBLB膜，微波加熱合成膜，微波加熱合成n非整比化合物非整比化合物; ; 高溫超導(dǎo)混價氧化物高溫超導(dǎo)混價氧化物n晶界、表面和低維化合物晶界、表面和低維化合物; ; 陶瓷的晶界陶瓷的晶界n新型稀土化合物新型稀土化合物; ; 稀土間化合物，復(fù)合氧化物稀土間化合物，復(fù)合氧化物n價態(tài)異常元素的化合物和功能材料價態(tài)異常元素的化合物和功能材料 FeFe4+4+,Cu,Cu3+3+第二節(jié)第二節(jié) 固體的

4、結(jié)構(gòu)固體的結(jié)構(gòu)二、非晶態(tài)物質(zhì)二、非晶態(tài)物質(zhì)二、非晶態(tài)物質(zhì)二、非晶態(tài)物質(zhì)玻璃玻璃玻璃是經(jīng)高溫熔融、冷卻、固化而形成玻璃是經(jīng)高溫熔融、冷卻、固化而形成的非結(jié)晶狀態(tài)的固態(tài)無機(jī)物的非結(jié)晶狀態(tài)的固態(tài)無機(jī)物.硅酸鹽玻璃：石英玻璃硅酸鹽玻璃：石英玻璃光導(dǎo)纖維光導(dǎo)纖維 鈉鈣玻璃鈉鈣玻璃, 硼玻璃硼玻璃 鉛玻璃鉛玻璃 硼酸鹽玻璃硼酸鹽玻璃 磷酸鹽玻璃磷酸鹽玻璃 稀土磷酸鹽玻璃稀土磷酸鹽玻璃 氟化物玻璃氟化物玻璃 其它玻璃：硒化物、硫化物玻璃，鋁其它玻璃：硒化物、硫化物玻璃，鋁 酸鹽玻璃酸鹽玻璃玻璃的通性：玻璃的通性：1.各向同性各向同性2.介穩(wěn)性介穩(wěn)性3.無固定熔點(diǎn)無固定熔點(diǎn)玻璃的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：近程有序，遠(yuǎn)程無序玻

5、璃的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：近程有序，遠(yuǎn)程無序玻璃的結(jié)構(gòu)玻璃體形成的結(jié)構(gòu)因素：玻璃體形成的結(jié)構(gòu)因素：連接每個氧原子的金屬離子不能超過連接每個氧原子的金屬離子不能超過2 2個個在陽離子周圍的氧離子數(shù)（配位數(shù)）要在陽離子周圍的氧離子數(shù)（配位數(shù)）要盡可能的少，例如，盡可能的少，例如，3 3 或或4 4陽離子及其周圍的氧離子形成的配位地陽離子及其周圍的氧離子形成的配位地面體制就是共用頂點(diǎn)而不是共用棱或面面體制就是共用頂點(diǎn)而不是共用棱或面每個多面體至少有三個頂點(diǎn)是與其它多每個多面體至少有三個頂點(diǎn)是與其它多面體共用的，這樣才能保證形成三維的空面體共用的，這樣才能保證形成三維的空間網(wǎng)格間網(wǎng)格玻璃的主要原料玻璃的主要原料:

6、 :礦物原料礦物原料 如硅砂，石灰石，白云石，長石等；如硅砂，石灰石，白云石，長石等；化工原料化工原料 如純堿，硼砂，一些金屬氧化物等；如純堿，硼砂，一些金屬氧化物等；以及一些碎玻璃，或廢料玻璃，高爐爐渣。以及一些碎玻璃，或廢料玻璃，高爐爐渣。助劑：助劑：玻璃澄清劑玻璃澄清劑，如氧化亞砷，硝酸鈉，各種硫酸鹽，氯，如氧化亞砷，硝酸鈉，各種硫酸鹽，氯化鈉等；化鈉等；玻璃脫色劑玻璃脫色劑，如硒，氧化鈷，二氧化錳，稀土化合物，如硒，氧化鈷，二氧化錳，稀土化合物等；等；玻璃著色劑玻璃著色劑，如鐵、鈷、鎳、錳、銅、鎘、鈾、釩等，如鐵、鈷、鎳、錳、銅、鎘、鈾、釩等的氧化物或鹽；氧化劑，如硝石，各種硫酸鹽，無

7、氧的氧化物或鹽；氧化劑，如硝石，各種硫酸鹽，無氧化二砷；還原劑，如碳，硫和硫化物；化二砷；還原劑，如碳，硫和硫化物；助熔劑助熔劑，如硝石，螢石，硫酸鹽；乳濁化劑和去渣劑。，如硝石，螢石，硫酸鹽；乳濁化劑和去渣劑。新型玻璃電坩堝窯爐高樂玻璃窯爐專用粘土磚離子離子晶體晶體原子原子晶體晶體分子分子晶體晶體金屬金屬晶體晶體晶體的特征主要表現(xiàn)在：晶體的特征主要表現(xiàn)在： (1)(1)具有規(guī)則的幾何外形；具有規(guī)則的幾何外形； (2)(2)均一性：晶體的質(zhì)地均勻，具有確定的熔點(diǎn)。均一性：晶體的質(zhì)地均勻，具有確定的熔點(diǎn)。 (3)(3)各向異性：晶體的導(dǎo)熱、導(dǎo)電、光的透射、各向異性：晶體的導(dǎo)熱、導(dǎo)電、光的透射、折

8、射、偏振、壓電性、硬度等物理性質(zhì)常因晶體折射、偏振、壓電性、硬度等物理性質(zhì)常因晶體取向不同而異，叫各向異性。取向不同而異，叫各向異性。晶體微觀空間里的原子排列，無論近程還晶體微觀空間里的原子排列，無論近程還是遠(yuǎn)程，都是周期性有序結(jié)構(gòu)是遠(yuǎn)程，都是周期性有序結(jié)構(gòu).1.層狀結(jié)構(gòu) 有共價鍵性的離子晶體 CdI22.復(fù)合氧化復(fù)合氧化物的結(jié)構(gòu)物的結(jié)構(gòu)ABO3鈣鈦鈣鈦礦型礦型n晶型轉(zhuǎn)變：晶型轉(zhuǎn)變：n立方晶系立方晶系六方晶系六方晶系熔態(tài)熔態(tài) 120 120 1460 1612 1612 四方晶系四方晶系正交晶系正交晶系三方晶系三方晶系 5 -80 鐵電體鐵電體 滿足滿足1.1t 0.77條件的化合物都具有鈣鈦

9、礦型結(jié)構(gòu)條件的化合物都具有鈣鈦礦型結(jié)構(gòu) t 為容限因子為容限因子鈦鐵礦ABO3型條件：rA85 pm或 t 1.1AB2O4，A2+ = Mg，Mn，F(xiàn)e，Co，Zn，Cd，Ni； B3+ = Al，Cr，Ga，F(xiàn)e，Co尖晶石尖晶石MgAl2O4單胞中單胞中32個氧原子個氧原子立方密堆積形成立方密堆積形成64個四面體空隙和個四面體空隙和32個八面體空隙。個八面體空隙。在在M區(qū)：區(qū)：Mg占據(jù)四占據(jù)四面體空隙，面體空隙，在在N區(qū)：區(qū)：Al占據(jù)八占據(jù)八面體空隙，面體空隙，第三節(jié)第三節(jié) 晶體的缺陷結(jié)構(gòu)晶體的缺陷結(jié)構(gòu)一、點(diǎn)缺陷一、點(diǎn)缺陷缺陷的大小在一、兩個原子大缺陷的大小在一、兩個原子大小的級別，根據(jù)

10、產(chǎn)生的原因分小的級別，根據(jù)產(chǎn)生的原因分為三種類型。為三種類型。1.1.本征熱缺陷本征熱缺陷本身結(jié)構(gòu)不完善所產(chǎn)生本身結(jié)構(gòu)不完善所產(chǎn)生1 1）弗侖克爾（）弗侖克爾（FrenkelFrenkel）缺陷）缺陷產(chǎn)生的原因：產(chǎn)生的原因：熱振動熱振動特點(diǎn)：特點(diǎn)：空位與間隙原子成對出現(xiàn)。空位與間隙原子成對出現(xiàn)。 空位與間隙原子的出現(xiàn)和復(fù)合是動態(tài)空位與間隙原子的出現(xiàn)和復(fù)合是動態(tài)平衡過程。平衡過程。 在一定溫度下，在一定溫度下， FrenkelFrenkel缺陷的數(shù)目缺陷的數(shù)目是一定的。是一定的。 晶體的體積不變。晶體的體積不變。陽離子比陰離子小很多時，就容易產(chǎn)生此類陽離子比陰離子小很多時，就容易產(chǎn)生此類缺陷。如

11、缺陷。如CaFCaF2 2, Ag, AgClCl晶體。晶體。2）肖特基（Schottky）缺陷產(chǎn)生的原因：產(chǎn)生的原因：受熱激發(fā)受熱激發(fā)特點(diǎn)：陽離子和陰離子特點(diǎn)：陽離子和陰離子成對出現(xiàn)。成對出現(xiàn)。 空位與間隙原子的出現(xiàn)和復(fù)空位與間隙原子的出現(xiàn)和復(fù)合是動態(tài)平衡過程。合是動態(tài)平衡過程。 晶體的體積增加。晶體的體積增加。 陽離子和陰離子相差不大時，陽離子和陰離子相差不大時，就容易產(chǎn)生此類缺陷。如就容易產(chǎn)生此類缺陷。如KClKCl晶體。晶體。 熱缺陷的濃度隨著溫度上升熱缺陷的濃度隨著溫度上升而成指數(shù)地上升。而成指數(shù)地上升。 室溫時，室溫時，1 1毫克氯化鈉含有近毫克氯化鈉含有近似似10101919個原

12、子，有近似個原子，有近似10104 4個缺陷。個缺陷。2.2.組分缺陷組分缺陷外來雜質(zhì)原子進(jìn)入基質(zhì)晶體外來雜質(zhì)原子進(jìn)入基質(zhì)晶體間隙式雜質(zhì)間隙式雜質(zhì)：雜質(zhì)原子半徑很小，如氫原子和鋰離：雜質(zhì)原子半徑很小，如氫原子和鋰離子在氧化鋅中子在氧化鋅中 ；不等價取代，；不等價取代，YFYF3 3摻到摻到CaFCaF2 2中。中。取代式雜質(zhì)取代式雜質(zhì)：硅單質(zhì)中摻入鎵、砷等元素；（人為：硅單質(zhì)中摻入鎵、砷等元素；（人為的加入，目的是改變物質(zhì)的性質(zhì)）的加入，目的是改變物質(zhì)的性質(zhì)）空缺缺陷空缺缺陷：不等價取代，如：不等價取代，如CaOCaO加到加到ZrOZrO2 2中，或非整中，或非整比化合物，比化合物，F(xiàn)eFe0

13、.910.91O,FeO,Fe0.9450.945O,ZrOO,ZrO2-x2-x,Cr,Cr2+x2+xO O3 3特點(diǎn)和影響特點(diǎn)和影響：不改變基質(zhì)晶體的晶格，但會使晶格：不改變基質(zhì)晶體的晶格，但會使晶格畸變而活化，結(jié)果是降低燒結(jié)溫度；產(chǎn)生離子導(dǎo)畸變而活化，結(jié)果是降低燒結(jié)溫度；產(chǎn)生離子導(dǎo)電，增加物質(zhì)的導(dǎo)電性。電，增加物質(zhì)的導(dǎo)電性。色心：色心：NaCl晶體在鈉蒸汽中加熱，迅速冷卻到室晶體在鈉蒸汽中加熱，迅速冷卻到室溫，其顏色由無色變?yōu)辄S色，溫，其顏色由無色變?yōu)辄S色，Na1+Cl；KCl晶體晶體在鉀蒸汽中加熱，迅速冷卻到室溫，其顏色由無在鉀蒸汽中加熱，迅速冷卻到室溫，其顏色由無色變?yōu)樽仙優(yōu)?/p>

14、紫色， K1+Cl 。2-2-點(diǎn)缺陷對材料性質(zhì)的影響：點(diǎn)缺陷對材料性質(zhì)的影響：n使材料的電絕緣性降低使材料的電絕緣性降低n導(dǎo)電性增加導(dǎo)電性增加n改變材料的顏色改變材料的顏色n降低燒結(jié)溫度；降低燒結(jié)溫度；n產(chǎn)生離子導(dǎo)電，增加物質(zhì)產(chǎn)生離子導(dǎo)電，增加物質(zhì) 的導(dǎo)電性。的導(dǎo)電性。二、線缺陷（在晶體結(jié)構(gòu)中的一維缺陷，通二、線缺陷（在晶體結(jié)構(gòu)中的一維缺陷，通常稱為位錯）常稱為位錯）刃形位錯，螺位錯刃形位錯，螺位錯三、面位錯三、面位錯-晶界和表面晶界和表面大傾角晶界大傾角晶界小傾角晶界小傾角晶界堆積層錯堆積層錯亞晶粒界亞晶粒界反相籌界反相籌界四、體缺陷四、體缺陷 在三維方在三維方向上尺寸都比向上尺寸都比較大的

15、缺陷。較大的缺陷。 堆積層錯是指正常堆積順序中引人不正常順序堆積層錯是指正常堆積順序中引人不正常順序堆積的原子面而產(chǎn)生的一類面缺陷。堆積的原子面而產(chǎn)生的一類面缺陷。 主要發(fā)生在有層狀結(jié)構(gòu)的固體中。主要發(fā)生在有層狀結(jié)構(gòu)的固體中。n兩種類型層錯：兩種類型層錯：第四節(jié) 固溶體一、基本概念一、基本概念n定義：含有外來雜質(zhì)離子的晶體被稱為固體溶液。定義：含有外來雜質(zhì)離子的晶體被稱為固體溶液。 AC + BC (AyBx)Cn分類分類: 取代型取代型 (AyBx)C 間隙型間隙型 PdHx, 0 x 0.7，-Fe(C) (面心立方）面心立方） 無限（連續(xù)或完全互溶）固溶體無限（連續(xù)或完全互溶）固溶體 P

16、b(ZrxTi1-x)O3, x = 01, MgO-CoO 有限（不連續(xù)或不完全互溶）固溶體有限（不連續(xù)或不完全互溶）固溶體 Li(Cr1-xAlx)O2, 0 x0.6; MgO-CaOMgO-CaO體系：雖然體系：雖然二者都是二者都是NaCl型結(jié)構(gòu)，型結(jié)構(gòu)，但離子半徑相差較大，但離子半徑相差較大，r(Mg2+) = 65 pm, r(Ca2+) = 99 pm。Ca與與Mg的相互取代只的相互取代只能在一定限度內(nèi)。能在一定限度內(nèi)。1.簡單取代型簡單取代型 (AyBx)C的生成條件：的生成條件：n相互取代的原子必須帶有相同的電荷；相互取代的原子必須帶有相同的電荷； (Na2-xLix)SiO

17、3, n相互取代的原子的大小要十分相近相互取代的原子的大小要十分相近, 最大相最大相差不超過差不超過15%；n在無限固溶體中兩個物質(zhì)的結(jié)構(gòu)要相同，在無限固溶體中兩個物質(zhì)的結(jié)構(gòu)要相同，Al2O3-Cr2O3 (剛玉結(jié)構(gòu)）剛玉結(jié)構(gòu)） MgO-CoO (NaCl結(jié)構(gòu)）。結(jié)構(gòu)）。2.復(fù)雜的取代型復(fù)雜的取代型 (AyBx)C：n相互取代的原子的電荷不相同時：相互取代的原子的電荷不相同時： 高高價態(tài)的陽離子取代價態(tài)的陽離子取代陽離子空位陽離子空位或或填隙陰離子填隙陰離子 (Na1-2xCax)VxCl, V代表代表空隙，空隙，0 x 0.15 (Ca1-xYx)F2+x 低低價態(tài)的陽離子取代價態(tài)的陽離子取

18、代陰離子空位陰離子空位或或填隙陽填隙陽離子離子 (Zr1-xCax)O2-x, 0.1 x 0.2 Lix(Si1-xAlx)O2 0 x 0.5, 填充石英固溶體填充石英固溶體MgAl2O4xAl2O3 =Mg1-3xAl2+2xO4 雙重取代：人造橄欖石雙重取代：人造橄欖石 (Mg2-xFex)(Si1-yGey)O4 (Ag1-xNax)(Br1-yCl)氮基陶瓷氮基陶瓷 賽龍（賽龍（Sialons) Si3N4-Al2O3, (Si3-x Alx)(Ox N4-x)鈣長石鈣長石CaAl2Si2O8和鈉長石和鈉長石NaAlSi3O8的固溶體的固溶體 (Ca1-xNax)(Al2-xSi2

19、+x)O8 (0 x 0, 順磁性物質(zhì)，順磁性物質(zhì)， 特別大的為鐵磁性物質(zhì)特別大的為鐵磁性物質(zhì)0，抗磁性物質(zhì)，抗磁性物質(zhì)克磁化率克磁化率 = /d摩爾磁化率摩爾磁化率 m= M= M/d磁性行為磁性行為典型的值典型的值 隨溫度上升的變化隨溫度上升的變化 是否依賴于磁場是否依賴于磁場抗磁性抗磁性 -1-11010-8-8 無變化無變化 否否順磁性順磁性 1010-4-4-1010-6-6 下降下降 否否鐵磁性鐵磁性 1010-2-2 -10104 4 下降下降 是是反鐵磁性反鐵磁性 1010-4-4-1010-6 -6 上升上升 是是 順磁性物質(zhì)n所有具有單電所有具有單電子的物質(zhì)子的物質(zhì)n電子順

20、磁共振電子順磁共振（ESR）n微波器件微波器件n磁化率不恒定磁化率不恒定n離開外磁場，離開外磁場，物質(zhì)仍保持磁物質(zhì)仍保持磁性性n有臨界溫度有臨界溫度居里點(diǎn)居里點(diǎn)n鐵、鈷、鎳、鐵、鈷、鎳、釓等金屬及它釓等金屬及它們的合金們的合金鐵氧體：具有磁性的氧化物。尖晶石型，柘鎦子石鐵氧體：具有磁性的氧化物。尖晶石型，柘鎦子石型，磁鉛石型，鈣鈦礦型，鐵鈦礦型型，磁鉛石型，鈣鈦礦型，鐵鈦礦型nMnFeMnFe2 2O O4 4 BaFe BaFe1212O O1919 記憶元件和開關(guān)元件記憶元件和開關(guān)元件n交變磁場交變磁場 恒穩(wěn)磁場恒穩(wěn)磁場 MgO-MnO-FeOMgO-MnO-FeOn變壓器，變壓器， 揚(yáng)聲

21、器揚(yáng)聲器n磁放大器磁放大器 錄音磁頭錄音磁頭n磁頭磁頭 磁電式儀表磁電式儀表n三、光學(xué)性質(zhì)三、光學(xué)性質(zhì)n光的透過、反射和吸收光的透過、反射和吸收電磁波與物質(zhì)電磁波與物質(zhì)相互作用過程相互作用過程n折射和色散折射和色散 光的光的折射折射是光在不同物質(zhì)中傳播速度不是光在不同物質(zhì)中傳播速度不同所引起的光彎曲的結(jié)果。同所引起的光彎曲的結(jié)果。 某物質(zhì)的某物質(zhì)的折射率折射率 n= c/v 透過透過折射折射反射反射吸收吸收組成物質(zhì)的原子大，組成物質(zhì)的原子大，n值大值大 PbS 3.912; LiF 1.392物質(zhì)的堆積密度大，物質(zhì)的堆積密度大，n值大值大 銳鈦礦銳鈦礦 板鈦礦板鈦礦 金紅石金紅石密度密度 3.

22、84 3.95 4.24 n 2.524 2.637 2.760n色散色散是指折射率隨入射光波長而改變的變是指折射率隨入射光波長而改變的變化率化率dn/d。 大多數(shù)透明材料：入射光波長減小，折大多數(shù)透明材料：入射光波長減小，折射率增加。射率增加。全反射與光導(dǎo)纖維n入射光的臨界入射角為入射光的臨界入射角為41.8，入射角大于，入射角大于此角度時折射角為此角度時折射角為90，此時光線全部掠，此時光線全部掠過界面離開，進(jìn)入原來的介質(zhì)。稱為全反過界面離開，進(jìn)入原來的介質(zhì)。稱為全反射。射。光導(dǎo)纖維手術(shù)頭燈光纖光纜光纖光纜 普通電纜普通電纜 信息量大，信息量大，每根光信息量大，信息量大，每根光纜上理論上可

23、同時通過纜上理論上可同時通過10億路億路電話電話 8管同軸電纜每條通管同軸電纜每條通話話1800路路 原料來源廣（石英玻璃），節(jié)原料來源廣（石英玻璃），節(jié)約有色金屬約有色金屬 資源較少資源較少 質(zhì)量小，質(zhì)量小，27g/km，不怕腐蝕，不怕腐蝕，鋪設(shè)方便鋪設(shè)方便 1.6t/km 成本低，成本低，10 000元元/km左右左右 普通光纜普通光纜 200 000元元/km左右左右 性能好，抗電磁干擾，保密性性能好，抗電磁干擾，保密性強(qiáng)強(qiáng) ，能防竊聽，不發(fā)生電輻，能防竊聽，不發(fā)生電輻射射 光的吸收與激光和熒光n光色材料光色材料 A(A(1 1) B() B(2 2) ) 光致色的無機(jī)固體材料常是絕緣體

24、或半導(dǎo)體。光致色的無機(jī)固體材料常是絕緣體或半導(dǎo)體。 光色玻璃光色玻璃 光色材料可用于自顯影的照相、光開關(guān)、顯示屏、光色材料可用于自顯影的照相、光開關(guān)、顯示屏、全息存儲和防陽光的玻璃。全息存儲和防陽光的玻璃。n熒光材料熒光材料 基質(zhì)（基質(zhì)（Cu,Zn)+Cu,Zn)+激活離子激活離子(Mn,Cr,RE) (Mn,Cr,RE) 固體物質(zhì)吸收光后發(fā)射出的可見光。固體物質(zhì)吸收光后發(fā)射出的可見光。 LiNbOLiNbO3 3,BaTiO,BaTiO3 3等晶體，在受到光照的同時又受等晶體，在受到光照的同時又受到外電場作用到外電場作用( (低領(lǐng)或直流低領(lǐng)或直流) )，可引起折射率的變化，可引起折射率的變化

25、，這類晶體稱為這類晶體稱為光電晶體光電晶體。它們可用于電光快門，電。它們可用于電光快門，電光調(diào)制上。光調(diào)制上。 PbMoOPbMoO4 4，TeOTeO2 2等晶體在光波和聲波同時作用下，等晶體在光波和聲波同時作用下，也會引起拆射率的變化它們稱為也會引起拆射率的變化它們稱為聲光晶體聲光晶體，可用作，可用作聲光調(diào)制器、聲光偏轉(zhuǎn)器等。聲光調(diào)制器、聲光偏轉(zhuǎn)器等。1.1.玻璃刀能劃玻璃靠的是什么材料？玻璃刀能劃玻璃靠的是什么材料？2.2.手表中的手表中的 鉆鉆 指的是什么材料？指的是什么材料？3.3.煤氣爐中電子打火靠的是什么材料？煤氣爐中電子打火靠的是什么材料？4.信息高速公路是依靠什么材料來鋪設(shè)的？信息高速公路是依靠什么材料來鋪設(shè)的？1 1傳統(tǒng)的硅酸鹽材料的優(yōu)、缺點(diǎn)傳統(tǒng)的硅酸鹽材料的優(yōu)、缺點(diǎn) 優(yōu)點(diǎn)：抗腐蝕、耐高溫；優(yōu)點(diǎn)：抗腐蝕、耐高溫；缺點(diǎn)：質(zhì)脆、經(jīng)不起熱沖擊。缺點(diǎn)：質(zhì)脆、經(jīng)不起熱沖擊。 2 2