无机材料物理化学课后习题及答案.doc

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1、第一章几何结晶学基础1-1.晶体、晶胞的定义；空间格子构造的特点；晶体的基本性质。1-2.参网页上的模型，运用对称要素组合定律，写出四方柱、六方柱、四方四面体、斜方双锥、六八面体、三方柱、复三方三角面体、四六面体的点群符号，并写出其所属的晶系和晶族。1-3.参阅网页上的模型，请确定单型中的六八面体、复三方偏三角面体、复六方双锥、和聚型中2、3、4号模型在晶体定向中，各晶体的晶轴分别与哪些对称轴重或晶棱方向平行？1-4.请写出单型三方柱、四方柱、四方双锥、六方柱、菱面体、斜方双锥各晶面的主要晶面符

2、号。1-5.请写出下列聚型模型各晶面的晶面符号：1、2、3、4。两个对称面相互成1)60。、2)90。、3)45。、4)30。，可组合成什么点群？1-6・由两根相交的二次轴互成1)90。、2)60。、3)45。、4)30。，可以组合成什么点群？试在面心立方格子中画出菱面体格子1-7.一晶面在X、Y、Z轴分别截得2、4、6个轴单位，请写出此晶面符号。1-8.作图表示立方晶体的(123)、(012)、(421)晶面。1-9.在六方晶体中标出晶面(0001)、(2110)、(1010)、(1120)、

3、(1210)的位置。1.答：晶体最本质的特点是其内部的原子、离子、或原子集团在三维空间以一定周期性重复排列而成，晶体的空间格子构造有如下特点：结点空间格子中的点，在实际晶体中它们可以代表同种质点占有的位置，因此也称为晶体结构中的等同点位置。行列结点在一维方向上的排列.空间格子中任意两个结点连接的方向就是一个行列方向。面网结点在平面上的分布构成面网。空间格子中，不在同一行列上的任意三个结点就可联成一个面网。平行六面体空间格子中的最小单位。它由六个两两平行且大小相等的面组成。晶体的基本性质是指一切晶

4、体所共有的性质，这些性质完全来源于晶体的空间格子构造。晶体的基本性质主要包括以下五点：1).自限性(自范性)，指晶体在适当条件下自发形成封闭几何多面体的性质。晶体的的多面体形态是其格子构造在外形上的反映。暴露在空间的晶体外表,如晶面、晶棱与角顶分别对应其晶体空间格子中的某一个面网、行列和结点。2)・结晶均一性，指同一晶体的各个不同部分具有相同的性质。因为以晶体的格子构造特点衡量，晶体不同部分质点分布规律相同，决定了晶体的均一性。3).对称性，指晶体中的相同部分在不同方向上或不同位置上可以有规律地

5、重复出现。这些相同部位可以是晶面、晶棱或角顶。晶体宏观上的对称性反映了其微观格子构造的几何特征。1).各向异性，指晶体的性质因方向不同而具有差异。如云母的层状结构显示了在不同方向上的结合强度不同。从微观结构角度考虑，代表云母晶体的空间格子在不同方向上结点位置的排列不同。2)•稳定性(最小内能)，指在相同的热力学条件下，具有相同化学组成的晶体与气相、液相、非晶态相比，晶体具有最小内能，因此也是稳定的结构。2•答：四方柱六方柱四方四面体斜方双锥六八面体点群L44L25PCL66L27PC运用组合定律

6、1,2,31.2.3Li42L22P3L23PC3L44L36L254,51,2,3系方方方交轴族级级级级级晶中中中低高9PC复三方三角面L33L23PC1,2,3体四六面体3L44L36L259PC三方柱Li63L23P43答：略4.答：三方柱晶面1(2110)晶面2(1210)三方中级等轴高级六方中级晶面3(1120)晶面4(0001)晶面5(0001)四方柱晶面1(100)晶面2(010)晶面3(100)晶面4(010)晶面5(001)晶面6(001)四方双锥晶面l(h01)晶面2(0kl

7、)晶面3(h01)晶面4(0kl)晶面5(h04)晶面6(0kl)晶面7(h01)晶面8(0kl)六方柱晶面1(1010)晶面2(0110)晶面3(1100)晶面4(1010)晶面5(0101)晶面6(1100)晶面7(0001)晶面8(0001)菱面体晶面l(h001)晶面2(0k01)晶面3(h001)晶面4(0101)晶面5(00+1)晶面6(00il)斜方双锥晶面l(hkl)晶面2(hkl)晶面3(hkl)晶面4(hkl)晶面5(hk1)晶面6(hk1)晶面7(hkl)晶面8(hkl)5

8、.答：60°L33P90°L22P45°L44P30°L66P6.答：90°31?60°L33L245°L44L230°L66L27.答：略。（632）8.答：略9.答：略第二章晶体化学基础和无机化合物晶体结构1-1.晶格能与哪些因素有关？已知MgO晶体具有氯化钠的结构型，其晶格常数a为0.42nm,试计算MgO的晶格能。1-2.计算具有简单立方（SC）和体心立方（BCC）结构金属（单质）晶胞的堆积密度（空间利用率）。1-3.金属钮具有BCC结构，其晶格常数a为0.3146nm,试计算钮原子的半