无机材料物理化学习题与解答.doc

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1、目录第一篇书后习题几解答1第1章几何结晶学习题与解答1第2章晶体化学基础习题与解答3第3章晶体结构习题与解答8第4章晶体结构缺陷习题与解答12第5章固溶体习题与解答16第6章熔体和非晶态固体习题与解答21第7章固体表面与界面习题与解答25第8章浆体的胶体化学原理习题与解答27第9章热力学应用习题答案及提示29第10章相平衡习题与解答32第11章扩散习题与解答39第12章相变习题与解答47第13章固相反应习题与解答52第14章烧结习题与解答56第一篇书后习题几解答第1章几何结晶学习题与解答1.1名词解释①等同点:晶体结构中在同一取向上几何环境和物质环境皆相

2、同的点称为等同点。②结点:空间点阵中的阵点，称为结点。③空间点阵：空间点阵是表示晶体结构中各类等同点排列规律的几何图形。或是表示晶体内部结构中质点重复规律的几何图形。④晶体：晶体是内部质点在三维空间成周期性重复排列的固体。或晶体是具格子构造的固体。⑤对称：对称是指物体相同部分作有规律的重复。⑥对称型：晶体结构中所有点对称要素（对称面、对称中心、对称轴和旋转反伸轴）的集合称为对称型，也称点群。⑦晶类：将对称型相同的晶体归为一类，称为晶类。⑧晶体定向：晶体定向就是在晶体中确定坐标轴（称晶轴）及轴单位或轴率（轴单位之比）。⑨空间群：空间群是指一个晶体结构中所有

3、对称要素集合。⑩布拉菲格子：所有晶体结构的空间点阵可划分成十四种类型的空间格子，这14种空间格子称布拉菲格子。晶胞：任何晶体都对应一种布拉菲格子，因此任何晶体都可划分出与此种布拉菲格子平行六面体相对应的部分，这一部分晶体就称为晶胞。晶胞是能够反映晶体结构特征的最小单位。晶胞参数：表示晶体结构特征的参数（a、b、c，α(b∧c)、β(a∧c)、γ(a∧b)）称为晶胞常数，晶胞参数也即晶体常数。1.2晶体结构的两个基本特征是什么？哪种几何图形可以表示晶体的基本特征？晶体内部质点排列的周期性和对称性。布拉菲格子。1.3晶体中有那些对称要素。用国际符号表示。对称

4、面（m）；对称中心（）；对称轴（1、2、3、4、6）；旋转反伸轴（、=m、、、）；螺旋轴（21、31、32、41、42、43、61、62、63、64、65）；滑移面（a、b、c、n、d）。1.4下列晶形是对称型为L4PC的理想形态，判断其是单形或是聚形，并说明对称要素如何将其联系起来的。图1-1对称型为L4PC的理想晶形答：(a)是四方柱和平行双面的聚形，其中四方柱的四个面是通过L4操作而相互对称，而上下两侧的平行双面通过P或C相互反应而对称。(b)为四方双锥单形，四方双锥的斜交的8个面通过L4和P或C彼此对称。1.5一个四方晶系晶体的晶面，其上的截距分

5、别为3a、4a、6c，求该晶面的晶面指数。答：此晶面与X、Y、Z轴的截距系数分别为3、4、6，其倒数之比为1/3∶1/4∶1/6=4∶3∶2，因此，该晶面的晶面指数为（432）1.6解释下列对称型所表示的意义是什么？①4/m；②.答：①四次对称轴且有与其垂直的对称面；②三次旋转反伸轴，而此对称轴且有与之垂直的对称面。第2章晶体化学基础习题与解答2.1名词解释：配位数与配位体，同质多晶与多晶转变，位移性转变与重建性转变，晶体场理论与配位场理论。答：配位数：晶体结构中与一个离子直接相邻的异号离子数。配位体：晶体结构中与某一个阳离子直接相邻、形成配位关系的各个

6、阴离子中心连线所构成的多面体。同质多晶：同一化学组成在不同外界条件下（温度、压力、pH值等），结晶成为两种以上不同结构晶体的现象。多晶转变：当外界条件改变到一定程度时，各种变体之间发生结构转变，从一种变体转变成为另一种变体的现象。位移性转变：不打开任何键，也不改变原子最邻近的配位数，仅仅使结构发生畸变，原子从原来位置发生少许位移，使次级配位有所改变的一种多晶转变形式。重建性转变：破坏原有原子间化学键，改变原子最邻近配位数，使晶体结构完全改变原样的一种多晶转变形式。晶体场理论：认为在晶体结构中，中心阳离子与配位体之间是离子键，不存在电子轨道的重迭，并将配位

7、体作为点电荷来处理的理论。图2-1MgO晶体中不同晶面的氧离子排布示意图配位场理论：除了考虑到由配位体所引起的纯静电效应以外，还考虑了共价成键的效应的理论。2.2面排列密度的定义为：在平面上球体所占的面积分数。（a）画出MgO（NaCl型）晶体（111）、（110）和（100）晶面上的原子排布图；（b）计算这三个晶面的面排列密度。解：MgO晶体中O2-做紧密堆积，Mg2+填充在八面体空隙中。（a）（111）、（110）和（100）晶面上的氧离子排布情况如图2-1所示。（b）在面心立方紧密堆积的单位晶胞中，（111）面：面排列密度=（110）面：面排列密度

8、=（100）面：面排列密度=图2-2六方紧密堆积晶胞中有关尺寸关系示意图2.3试