材料科学基础复习资料1

《材料科学基础复习资料1》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、第二章一名词解释（1）晶胞：从晶体结构中取出来的以反映晶体周期性和对称性的最小重复单元。(2)晶胞参数：表示晶胞的形状和大小可用六个参数即三条边棱的长度a、b、c和三条边棱的夹角α、β、γ即为晶胞参数。(3)米勒指数（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（晶轴）上截距的倒数的互质整数比。（4）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成结构不同的晶体的现象，称为同质多晶现象。（5）类质同晶：物质结晶时，其晶体结构中本应由某种离子或原子占有的配位位置，一部分被介质中性质相

2、似的它种离子或原子占有，共同结晶成均匀的呈单一相的混合晶体，但不引起键性或晶体结构型式发生质变的现象称为类质同晶。（6）正尖晶石：在AB2O4尖晶石结构中，A离子占据四面体空隙，B离子占据八面体空隙的尖晶石。（7）反尖晶石：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反尖晶石。（8）反萤石结构：这种结构与萤石完全相同，只是阴、阳离子的个数及位置刚好与萤石中的相反，即金属离子占有萤石结构中F—的位置，而02—离子或其他负离子占Ca2+的位置，这种结构称为反萤石结构。（9）空间群：指在一个晶体结构中所存在的一切对称要

3、素的集合。它由两部分组成，一是平移轴的集合（也就是平移群），另外是除平移轴之外的所有其他对称要素的集合（与对称型相对应）。（10）点群：又名对称型，是指宏观晶体中对称要素的集合。a=b≠cα=β=γ=900的晶体属（）晶系。六方紧密堆积的原子密排面是晶体中的（）面，立方紧密堆积的原子密排面是晶体中的（）面。硅酸盐晶体结构分类依据是什么？可分为哪几类，每类的结构特点是什么？（9分）答：硅酸盐晶体结构分类依据是：结构中硅氧四面体的连接方式。（1.5分）可分为岛状：硅氧四面体孤立存在；（1.5分）组群状：硅氧四面体以两个、三个、四个或六个，通过共用

4、氧相连成硅氧四面体群体，群体之间由其它阳离子连接；（1.5分）链状：硅氧四面体通过共用氧相连，在一维方向延伸成链状，链与链之间由其它阳离子连接；（1.5分）层状：硅氧四面体通过三个共用氧在两维平面内延伸成硅氧四面体层；（1.5分）架状：每个硅氧四面体的四个顶角都与相邻的硅氧四面体共顶，形成三维空间结构。（1.5分）在AB2O4型尖晶石结构中，若以氧离子作立方紧密堆积排列，在正尖晶石结构中，A离子占有（）空隙，B离子占有（）空隙。晶体的对称要素中微观对称要素种类有（）、（）、（）。同价阳离子饱和的黏土胶粒的ξ电位随阳离子半径的增加而（）。12、

5、Ca-黏土泥浆胶溶时，加入NaOH和Na2SiO3电解质，（）效果好？1、简述硅酸盐晶体结构分类的原则和各类结构中硅氧四面体的形状。（9分）答：硅酸盐晶体结构分类的原则：结构中硅氧四面体的连接方式。（1.5分）1、试解释说明为什么在硅酸盐结构中Al3+经常取代[SiO4]中Si4+，但Si4+一般不会置换[AlO6]中的Al3+？（（配位数为6时，S14＋、A13＋和O2－的离子半径分别为0.40Å、0.53Å和1.40Å；配位数为4时，一离子半径依次为0.26Å、0.40Å和1.38Å））。（8分）答：CN=4,rAl3+/ro2-=0.4

6、/1.38=0.29,Al3+四配位稳定，故在硅酸盐结构中Al3+经常取代[SiO4]中Si4+形成[AlO4]；（4分）CN=6，rSi4+/ro2-=0.4/1.38=0.29,Si4+四配位稳定，六配位不稳定，故在硅酸盐结构中Si4+一般不会置换[AlO6]中的Al3+，形各类结构中硅氧四面体的形状：岛状结构：四面体；组群状结构；（1.5分）双四面体、三节环、四节环和六节环；（1.5分）链状结构：单链、双链；（1.5分）层状结构：平面层；（1.5分）架状结构：三维空间延伸的骨架。（1.5分）在硅酸盐晶体结构中，[SiO4]四面体或孤立存

7、在，或共顶连接，而不共棱，更不共面，解释之。（6分）答：在硅酸盐晶体结构中，[SiO4]四面体中的Si4+是高电价低配位的阳离子，以共棱、共面方式存在时，两个中心阳离子（Si4+）间距离较近、排斥力较大，所以不稳定，而孤立存在，或共顶连接。（6分）1、试比较伊利石和蒙脱石的结构特点。（8分）答：伊利石和蒙脱石是2：l型结构（1分），其结构皆属于单斜晶系；都存在同晶取代，蒙脱石同晶取代主要发生在八面体层中（1分），而伊利石是发生在硅氧面体层中（1分）；蒙脱石的电荷不平衡由进入层间的水化阳离子补偿，这种水化阳离子在层间无固定位置，结合力弱，容易被

8、交换出来（2分）；伊利石的电荷不平衡由进入层间的K+离子补偿，K+离子有固定位置和配位数，结合较牢固（2分），因此蒙脱石的阳离子交换能力比伊利石强，蒙脱石结构中有层