無機材料科學,名詞解釋

1、空間點陣：概括地表示晶體結(jié)構(gòu)中等同點排列規(guī)律的幾何圖形。晶體：內(nèi)部質(zhì)點在三維空間呈周期性重復排列的固體。對稱型：晶體結(jié)構(gòu)中所有點對稱要素（對稱面、對稱中心、對稱軸和旋轉(zhuǎn)反伸軸）的集合為對稱型，也稱點群。 晶胞：能夠反應晶體結(jié)構(gòu)特征的最小單位。晶體定向：為了用數(shù)字表示晶體中點、線、面的相對位置，在晶體中引入一個坐標系統(tǒng)的過程。2-1名詞解釋：配位數(shù)與配位體，同質(zhì)多晶與多晶轉(zhuǎn)變，位移性轉(zhuǎn)變與重建性轉(zhuǎn)變，晶體場理論與配位場理論。配位數(shù)：晶體結(jié)構(gòu)中與一個離子直接相鄰的異號離子數(shù)。配位體：晶體結(jié)構(gòu)中與某一個陽離子直接相鄰、形成配位關(guān)系的各個陰離子中心連線所構(gòu)成的多面體。同質(zhì)多晶：同一化學組成在不同外界條

2、件下（溫度、壓力、pH值等），結(jié)晶成為兩種以上不同結(jié)構(gòu)晶體的現(xiàn)象。 多晶轉(zhuǎn)變：當外界條件改變到一定程度時，各種變體之間發(fā)生結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變，從一種變體轉(zhuǎn)變成為另一種變體的現(xiàn)象。 位移性轉(zhuǎn)變：不打開任何鍵，也不改變原子最鄰近的配位數(shù)，僅僅使結(jié)構(gòu)發(fā)生畸變，原子從原來位置發(fā)生少許位移， 使次級配位有所改變的一種多晶轉(zhuǎn)變形式。重建性轉(zhuǎn)變：破壞原有原子間化學鍵，改變原子最鄰近配位數(shù)，使晶體結(jié)構(gòu)完全改變原樣的一種多晶轉(zhuǎn)變形式。3-1名詞解釋（a）螢石型和反螢石型（b）類質(zhì)同晶和同質(zhì)多晶（c）二八面體型與三八面體型（d）同晶取代與陽離子交換（e）尖晶石與反尖晶石（a）螢石型：CaF2型結(jié)構(gòu)中，Ca2+按面心立方緊密

3、排列，F(xiàn)-占據(jù)晶胞中全部四面體空隙。反螢石型：陽離子和陰離子的位置與CaF2型結(jié)構(gòu)完全相反，即堿金屬離子占據(jù)F-的位置，O2-占據(jù)Ca2+的位置。（b）類質(zhì)同象：物質(zhì)結(jié)晶時，其晶體結(jié)構(gòu)中部分原有的離子或原子位置被性質(zhì)相似的其它離子或原子所占有，共同組成均勻的、呈單一相的晶體，不引起鍵性和晶體結(jié)構(gòu)變化的現(xiàn)象。同質(zhì)多晶：同一化學組成在不同熱力學條件下形成結(jié)構(gòu)不同的晶體的現(xiàn)象。（c）二八面體型：在層狀硅酸鹽礦物中，若有三分之二的八面體空隙被陽離子所填充稱為二八面體型結(jié)構(gòu) 三八面體型：在層狀硅酸鹽礦物中，若全部的八面體空隙被陽離子所填充稱為三八面體型結(jié)構(gòu)。（d）同晶取代：雜質(zhì)離子取代晶體結(jié)構(gòu)中某一結(jié)點

4、上的離子而不改變晶體結(jié)構(gòu)類型的現(xiàn)象。陽離子交換：在粘土礦物中，當結(jié)構(gòu)中的同晶取代主要發(fā)生在鋁氧層時，一些電價低、半徑大的陽離子（如K+、 Na+等）將進入晶體結(jié)構(gòu)來平衡多余的負電荷，它們與晶體的結(jié)合不很牢固，在一定條件下可以 被其它陽離子交換。（e）正尖晶石：在AB2O4尖晶石型晶體結(jié)構(gòu)中，若A2+分布在四面體空隙、而B3+分布于八面體空隙，稱為正尖晶石；反尖晶石:若A2+分布在八面體空隙、而B3+一半分布于四面體空隙另一半分布于八面體空隙，通式為B（AB）O4, 稱為反尖晶石。4.1名詞解釋（a）弗倫克爾缺陷與肖特基缺陷；（b）刃型位錯和螺型位錯（a）當晶體熱振動時，一些能量足夠大的原子離開

5、平衡位置而擠到晶格點的間隙中，形成間隙原子，而原來位 置上形成空位，這種缺陷稱為弗倫克爾缺陷。如果正常格點上原子，熱起伏后獲得能量離開平衡位置，躍遷到晶 體的表面，在原正常格點上留下空位，這種缺陷稱為肖特基缺陷。（b）滑移方向與位錯線垂直的位錯稱為刃型位錯。位錯線與滑移方向相互平行的位錯稱為螺型位錯。5.1試述影響置換型固溶體的固溶度的條件。解：1.離子尺寸因素從晶體穩(wěn)定性考慮，相互替代的離子尺寸愈相近，則固溶體愈穩(wěn)定。若以r1和r2分別代表 半徑大和半徑小的兩種離子的半徑。當它們半徑差 15%時，形成連續(xù)置換型固溶體。若此值在1530%時，可以 形成有限置換型固溶體。而此值30%時，不能形成

6、固溶體。2、晶體的結(jié)構(gòu)類型形成連續(xù)固溶體的兩個組分必須具有完全相同的晶體結(jié)構(gòu)。結(jié)構(gòu)不同最多只能生成有限固溶 體。3、離子的電價因素只有離子價相同或復合替代離子價總和相同時，才可能形成連續(xù)置換型固溶體。4、電負性因素電負性相近，有利于固溶體的生成。6-3名詞解釋（并比較其異同）（1）晶子學說和無規(guī)則網(wǎng)絡學說單鍵強分化和縮聚網(wǎng)絡形成劑和網(wǎng)絡變性劑晶子學說：玻璃內(nèi)部是由無數(shù)“晶子”組成，微晶子是帶有晶格變形的有序區(qū)域。它們分散在無定形介中質(zhì)， 晶子向無定形部分過渡是逐漸完成時，二者沒有明顯界限。無規(guī)則網(wǎng)絡學說：凡是成為玻璃態(tài)的物質(zhì)和相應的晶體結(jié)構(gòu)一樣，也是由一個三度空間網(wǎng)絡所構(gòu)成。這種網(wǎng)絡 是由離子

7、多面體（三角體或四面體）構(gòu)筑起來的。晶體結(jié)構(gòu)網(wǎng)是由多面體無數(shù)次有規(guī)律重復構(gòu)成，而玻璃中結(jié)構(gòu)多 面體的重復沒有規(guī)律性。單鍵強：單鍵強即為各種化合物分解能與該種化合物配位數(shù)的商。分化過程：架狀SiO4 斷裂稱為熔融石英的分化過程。縮聚過程：分化過程產(chǎn)生的低聚化合物相互發(fā)生作用，形成級次較高的聚合物，次過程為縮聚過程。網(wǎng)絡形成劑：正離子是網(wǎng)絡形成離子，對應氧化物能單獨形成玻璃。即凡氧化物的單鍵能/熔點0.74kJ/mol.k 者稱為網(wǎng)絡形成劑。網(wǎng)絡變性劑：這類氧化物不能形成玻璃，但能改變網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)，從而使玻璃性質(zhì)改變，即單鍵強/熔點0.125kJ/mol.k者稱為網(wǎng)絡變形劑。10.1.解釋下列名詞：凝

8、聚系統(tǒng)，介穩(wěn)平衡，低共熔點，雙升點，雙降點，馬鞍點，連線規(guī)則，切線規(guī)則，三角 形規(guī)則，重心規(guī)則。凝聚系統(tǒng)：不含氣相或氣相可以忽略的系統(tǒng)。介穩(wěn)平衡：即熱力學非平衡態(tài)，能量處于較高狀態(tài)，經(jīng)常出現(xiàn)于硅酸鹽系統(tǒng)中。低共熔點：是一種無變量點，系統(tǒng)冷卻時幾種晶相同時從熔液中析出，或加熱時同時融化。雙升點：處于交叉位的單轉(zhuǎn)熔點。雙降點：處于共軛位的雙轉(zhuǎn)熔點。馬鞍點：三元相圖界線上溫度最高點，同時又是二元系統(tǒng)溫度的最低點。連線規(guī)則：將一界線（或其延長線）與相應的連線（或其延長線）相交，其交點是該界線上的溫度最高點。切線規(guī)則：將界線上某一點所作的切線與相應的連線相交，如交點在連線上，則表示界線上該處具有共熔性質(zhì)

9、； 如交點在連線的延長線上，則表示界線上該處具有轉(zhuǎn)熔性質(zhì)，遠離交點的晶相被回吸。三角形規(guī)則：原始熔體組成點所在副三角形的三個頂點表示的物質(zhì)即為其結(jié)晶產(chǎn)物；與這三個物質(zhì)相應的初初晶 區(qū)所包圍的三元無變量點是其結(jié)晶結(jié)束點。重心規(guī)則：如無變點處于其相應副三角形的重心位，則該無變點為低共熔點：如無變點處于其相應副三角形的交 叉位，則該無變點為單轉(zhuǎn)熔點；如無變點處于其相應副三角形的共軛位，則該無變點為雙轉(zhuǎn)熔 點。11-1名詞解釋（試比較其同）無序擴散：原子或離子的無規(guī)則擴散遷移運動發(fā)生在結(jié)構(gòu)無序的非晶態(tài)材料中，稱為無序擴散。晶格擴散：原子或離子在晶體結(jié)構(gòu)中不斷地改變位置而出現(xiàn)由一處向另一處的無規(guī)則遷移運

10、動，稱為晶格擴散。本征擴散：不含有任何雜質(zhì)的物質(zhì)中由于熱起伏引起的擴散。非本征擴散：由于雜質(zhì)引入引起的擴散。自擴散：一種原子或離子通過由該種原子或離子所構(gòu)成的晶體中的擴散?；U散：兩種或兩種以上的原子或離子同時參與的擴散。穩(wěn)定擴散：是指擴散物質(zhì)的濃度分布不隨時間變化的擴散過程，使用菲克第一定律可解決穩(wěn)定擴散問題。 不穩(wěn)定擴散：是指擴散物質(zhì)濃度分布隨時間變化的一類擴散，這類問題的解決應借助于菲克第二定律。12-1名詞解釋一級相變：體系由一相變?yōu)榱硪幌鄷r，兩相的化學勢相等但化學勢的一級偏微商（一級導數(shù)）不相等， 即相變時有相變潛熱，并伴隨有體積改變。二級相變：相變時兩相化學勢相等，其一級偏微商也相等，但二級偏微商不等，即無相變潛熱，沒有體 積的不連續(xù)變化，而只有熱容量、熱膨脹系數(shù)和壓縮系數(shù)的不連續(xù)變化。玻璃析晶：當玻璃熔體冷卻到析晶溫度范圍時，晶核形成和晶粒長大速率均較大，導致玻璃中析出晶體， 即為玻璃析晶。玻璃分相：一個均勻的玻璃相在一定的溫度和組成范圍內(nèi)有可能分成兩個互