名词解释
1.晶体与非晶体
晶体是离子、原子或分子按一定的空间结构排列所组成的固体,其质点在空间的分布具有周期性和对称性,因而晶体具有规则的外形
非晶体是内部原子或分子的排列呈现杂乱无章的分布状态的固体
2.晶体结构,空间点阵、单位晶胞
空间点阵是把晶体结构中原子或分子的结构基元抽象为周围环境相同的阵点之后,描述晶体结构的周期性和对称性的图像
晶体结构是指晶体中原子或分子的排列情况,由空间点阵加结构基元而构成,晶体结构的形式是无限多的
单位晶胞是从晶体结构中取出来的反应晶体周期性和对称性的最小重复单元
3.晶向指数与晶面指数
晶面指数结晶学中经常用(hkl)来表示一组平行晶面,称为晶面指数。数字hkl是晶面在三个坐标轴上截距的倒数的互质整数比
晶向指数数用[uvw]来表示。其中uvw三个数字是晶向矢量在参考坐标系xyz轴上的矢量分量经等比例简化得出
4.配位数与配位多面体
配位数一个原子(或离子)周围同种原子(或异号离子)的数目称为原子或离子的配位数,用CN表示
配位多面体与某一原子相邻的各个原子或某一离子相邻结合的全部异号离子的中心连线所构成的几何多面体
5.各向同性与各向异性
各向异性晶体因不同方向质点排列不同,导致不同方向的性质也有所差异
各向同性非晶体中原子排列混乱,就各个方向而言,统计结果相同,因此各个方向性质相同
6.同质多晶现象和类质同晶现象
同质多晶现象,化学组成相同的物质,在不同热力学条件下形成结构不同的晶体的现象
类质同晶现象,化学组成相似或相近的物质,在相同热力学条件下形成的晶体,具有相同的结构
7.萤石型结构与反萤石型结构
萤石型结构正离子Ca+位于立方晶胞的顶点及面心位置形成面心立方堆积,负离子F-填充在八个小立方体的体心
反萤石型结构正负离子的位置,刚好与萤石型结构中的相反,即碱金属离子占据F-的位置,O2-或其他负离子占据Ca+的位置
8.尖晶石型结构与反尖晶石型结构
尖晶石型结构中,O2-做面心立方最紧密堆积,A离子占四面体空隙的八分之一(1),B离子占八面体空隙的二分之一(2)
在尖晶石型结构中,如果A离子占据四面体空隙,B离子占据八面体空隙,则称为正尖晶石型结构
反之如果半数的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,则称为反尖晶石型结构
9.重建型转变和位移型转变
位移型转变,仅仅是结构畸变,转变前后结构差异性小,转变时并不打开任何键或改变最邻近的配位数,只是原子的位置发生少许位移,使次级配位有所改变
重建型转变,不能简单的通过原子位移来实现,转变前后结构差异大,必须破坏原子间的键,形成一个具有新键的结构
1.热缺陷,杂质缺陷,非化学计量化合物
热缺陷亦称为本征缺陷,是指由热起伏的原因所产生的空位和(或)间隙质点(原子或离子)
杂质缺陷亦称为组成缺陷,是由外加杂质的引入所产生的缺陷,其特征是如果杂质的含量在固溶体的溶解度范围内,则杂质缺陷浓度与温度无关
非化学计量缺陷是指组成上偏离化学中的定比定律所形成的缺陷,特点:化学组成随周围气氛的性质及其分压大小而变化
2.本征缺陷和非本征扩散缺陷
本征缺陷,没有外来杂质时,由组成晶体的基体原子的排列错误而形成的点缺陷
非本征缺陷,由于杂质原子的引入而引起的缺陷
3.弗伦克尔缺陷和肖特基缺陷
弗伦克尔缺陷是质点离开正常格点后,进入到晶格间隙位置,其特点是空位和间隙质点成对出现
肖特基缺陷是质点由表面位置迁移到新的表面位置,在晶体表面形成新的一层,同时在晶体内部留下空位,特征是正负离子空位成比例出现
4.间隙型固溶体和置换型固溶体
置换型固溶体溶质原子位于点阵结点上,替换(置换)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
5.连续固溶体与不连续固溶体
有限固溶体(不连续固溶体,部分互溶固溶体)固溶度小于100%
无限固溶体(连续固溶体,完全互溶固溶体)有两个(或多个)晶体结构相同的组元形成,任一组元的成分范围均为0-100%
6.刃位错和螺位错
位错线与原子滑移方向垂直的位错称为刃位错
位错线与原子滑移方向相互平行的位错称为螺位错
7.位错滑移与位错攀移
位错滑移是指在外力作用下,位错线在其滑移面上的运动,结果导致晶体永久变形,
位错攀移是指在热缺陷或外力作用下,位错线在垂直其滑移面方向上的运动,结果导致晶体中空位或间隙的增殖或减少
滑移是位错运动的主要方式
1.熔体与玻璃体
熔体特指加热到较高温度才能液化的物质的液体,即较高熔点物质的液体。熔体快速冷却则变成玻璃体
玻璃是由熔体过冷而形成的一种无定形固体,因此在结构上与熔体有相似之处
2.桥氧与非桥氧
与两个硅离子相连的氧称为桥氧
与一个硅离子相连的氧称为非桥氧
3.网络形成体,网络改变体,网络中间体
网络形成体,正离子为网络形成离子,其单键强度大于335kJ/mol,这