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1、为了适应公司新战略的发展，保障停车场安保新项目的正常、顺利开展，特制定安保从业人员的业务技能及个人素质的培训计划材料晶体化学中国地质大学研究生院硕士研究生入学考试材料晶体化学考试大纲试卷结构填空题与选择题约30%解答题约70%一、晶体及其基本性质考试内容晶体的概念，晶体结构的概念，晶体结构要素：质点、行列、面网、晶胞，晶格常数，晶体结构、玻璃结构、准晶结构的异同，晶体的基本性质：自限性、对称性、异向性、均匀性、稳定性。考试要求1理解晶体的概念，会用晶体的概念解释晶体的基本性质。2理解晶体结构的概念，了解玻璃结构、准晶结构的概念。3掌握晶体结构要素。4掌握晶格常数。二、晶体的宏观对称考试内容对称
2、的概念。宏观对称要素和对称操作。对称要素的组合定理。点群的概念和点群数。点群国际符号的书写原则。晶体的对称分类原则。各晶系的晶体定向原则；晶面符号，晶棱符号，单形符号。考试要求1理解对称的概念。熟练掌握宏观对称要素和对称操作，理解晶体极轴的概念。2掌握A类对称要素的组合定理，并会推导出12个A类点群：L2PC，L22P，3L23PC，L4PC，L44L25PC，L44P，L3i3L23P，L33P，L33L2，L6PC，L66P，L66L27PC。3理解点群的概念和点群数。熟练掌握点群国际符号的书写原则，并掌握各点群国际符号。了解点群的圣佛利斯符号。4掌握晶体的对称分类原则，32个晶类，7个晶
3、系，3个晶族。5掌握晶族、晶系的命名，了解晶类的命名。6掌握各晶系的晶体常数、晶体定向原则。7熟练掌握结晶符号：晶面符号，晶棱符号，单形符号。三、晶体的理想几何形态考试内容单形的概念，几何单形，几何单形的分类，结晶单形，单形的聚合及其条件。双晶的概念，双晶要素，双晶结合面，双晶律，双晶类型，外延生长，固溶体离溶。考试要求1理解单形、几何单形、结晶单形、聚形的概念，会推导斜方单锥晶类、四方单锥晶类、四方双锥晶类的单形。2掌握以下单形：单面、双面、平行双面、斜方四面体、斜方柱、斜方单锥、斜方双锥、三方柱、三方单锥、四方柱、四方单锥、四方双锥、六方柱、六方单锥、六方双锥、复三方柱、四方四方面体、菱面
4、体、三方偏方面体、四面体、八面体、三角三八面体、四角三八面体、立方体、四六面体、菱形十二面体、五角十二面体。3掌握单形的聚合及其条件。4了解几何单形的分类。5理解双晶的概念、外延生长、固溶体离溶。6了解双晶要素、双晶结合面、双晶律、双晶类型。四、晶体的微观对称考试内容空间格子要素和平行六面体的选择原则。确定晶胞的方法。空间格子特点：形状与大小，格子类型。14种布拉维格子。晶体内部结构的对称要素。空间群的概念，空间群的国际符号和圣佛利斯符号。等效点系的概念，等效点系的特点。考试要求1掌握空间格子要素，理解平行六面体的选择原则。2理解确定晶胞的方法，并能据此确定简单晶体结构的晶胞。3掌握14种空间
5、格子特点：形状与大小，格子类型。4理解晶体内部结构的对称要素的概念，掌握螺旋轴、滑移面书写规则。5理解空间群的概念、空间群的国际符号，掌握空间群与点群的对应关系，了解空间群的圣佛利斯符号。6理解等效点系的概念、等效点系的特点。五、晶体的结构考试内容等大球最紧密堆积和非等大球最紧密堆积原理。阴、阳离子的配位数，配位多面体，配位多面体的对称性和联结方式。鲍林法则。晶体结构基型。同质多像概念和同质多像转变。异质同像概念。多型的概念和符号。晶体的典型结构分析。考试要求1.理解等大球最紧密堆积原理：六方和立方最紧密堆积；掌握最紧密堆积中的孔隙类型和孔隙数。2理解阴、阳离子的配位数，配位多面体；理解配位多
6、面体的对称性和联结方式。3表述并解释鲍林的5条法则。4理解晶体结构基型：配位、岛、链、层、架。5理解同质多像概念和同质多像转变，举例：ZnS、SiO2、TiO2、CaTiO3。6理解异质同像概念，举例：金刚石-单晶硅、ZnS-SiC、石榴石-YIG-YAG、石盐-FeO。7了解多型的概念和符号。8掌握典型晶体结构分析方法，举例：萤石、闪锌矿、纤维锌矿、尖晶石结构。六、晶体的化学组成考试内容晶体的化学组成。类质同象。晶格类型。晶体化学式及其计算。考试要求1理解晶体中的离子、原子，掌握晶体中水的形式。2理解化学计量性、非计量性3理解类质同象的概念，掌握类质同象的类型和影响因素。4理解晶格的类型，掌
7、握各类晶格的特征。5理解晶体化学式，并会根据已知通式的阴离子法和阳离子法计算实际晶体的晶体化学式。七、晶体的物理性质考试内容晶体颜色概念，晶体颜色的四种呈色机理。晶体的发光性。弹性模量，解理和裂开，晶体的硬度，晶体的密度。晶体的磁性。导电性：电子导体和离子导体的概念，绝缘体，半导体。晶体的压电性、热电性、铁电性概念。晶体的热性质。考试要求1理解晶体颜色概念，掌握晶体的四种呈色机理：晶体场、电荷转移、能带和色心呈色机理。2理解晶体的发光性，了解发光的条件、形式、类型、猝灭。3理解解理的概念，掌握解理的成因。4理解晶体硬度的概念，了解影响硬度的因素。5理解晶体密度的概念、X光密度、实测密度，了解影
8、响密度的因素。6理解晶体磁性的概念，了解磁性的成因分类，了解铁磁性的特征、铁氧体。7掌握晶体的电子导电性分类，理解离子导体的概念，理解本征半导体、非本征半导体，了解压电性、热释电性、铁电性。8理解晶体的熔点、热容、热导、热膨胀概念，掌握热容、热导率、热膨胀系数。八、常见晶体的结构与基本性质考试内容晶体化学分类体系。单质大类，卤化物大类，硫化物大类，氧化物和氢氧化物大类，硅酸盐综述，层状结构硅酸盐综述。铜族；金刚石，单晶硅，石墨；萤石，石盐；闪锌矿，纤维锌矿，红砷镍矿；刚玉，石英，钙钛矿，氧化锆，尖晶石族，水镁石；石榴石，锂辉石，滑石，云母，长石，沸石；磷灰石，碳化硅。考试要求1掌握晶体化学分类
9、体系。2理解单质大类、卤化物大类、硫化物大类、氧化物和氢氧化物大类、含氧盐大类化学成分、化学键、物理性质总体特征。3理解硅酸盐类晶体的结构特征，掌握层状结构硅酸盐结构特征。4掌握自然铜、金刚石、石墨、萤石、石盐、闪锌矿、纤维锌矿、钙钛矿、尖晶石、水镁石等典型结构。5掌握自然铜族、金刚石、单晶硅、石墨、萤石、石盐、闪锌矿、纤维锌矿、钙钛矿、尖晶石、水镁石的成分、结构、形态、物理性质及成分、结构与形态、物理性质的关系。6理解红砷镍矿、刚玉、石英、氧化锆、石榴石、滑石、云母的成分、结构特征、形态、物理性质及其成分、结构与形态、物理性质的关系。7了解锂辉石、长石、沸石、磷灰石、碳化硅等的成分、结构特征
10、。1晶体：是指原子或分子在空间中按一定规律重复排列构成的固体物质。2、单位晶胞：在三维空间中，由3个单位矢量所限定的体积。单位网格是一个平行四边形，单位晶胞是一个平行六面体。点阵点指标：uvw指空间点阵中任一点阵点坐标，分布在晶胞角顶上点的指标为整数。平面点阵指标：，指平面在晶轴上的分数截距的倒数。3、类质同象：是指晶体结构中部分质点为其他质点所代换，晶格常数变化不大，晶格结构保持不变的现象。4、同质多象：是指同种化学成分的物质，在不同的物理化学条件下，可以形成不同结构的晶体的现象。金刚石、石墨和富勒烯。5、空位缺陷主要有两种形式：1）弗仑克尔缺陷：一些原子或离子迁移至填隙位置，留下了由于它们
11、离开而形成的空位2）肖特基缺陷：固体表层的原子获得较大能量，移到表面新的位置上而留下原来位置形成的空位，晶格深处的原子会依次填入空位，留下新的空位，这样表面上的空位逐渐转移到内部去了。6、孪晶：两个或两个以上的同种晶体，彼此之间的层错按一定的对称关系相互联系成确定的晶学关系，那么这种复合体就叫孪晶。孪晶分为两种：接触孪晶、穿插孪晶7、配位数：每个原子或离子周围邻近的原子或异号离子的数目。离子的配位数取决于离子半径的相对大小。8、配位多面体：若以一个原子或离子为中心，将其周围的原子或异号离子的中心联结起来，即可获得一个多面体。9、化学键：在晶体结构中，质点之间的作用力称为化学键。10、混合型位错
12、：位错线与滑移方向既不平行又不垂直。11、伯格斯矢量越大，晶格周期畸变越严重。二、填空题1、晶体外形上可能出现的对称要素为点对称要素，包括对称中心、对称面、旋转轴、旋转反伸轴。这些对称要素的特点：在进行对称操作过程中至少有一点不动。2、空间群对称要素中，除了旋转、反映、反伸外，还有螺旋轴及滑移面(微观)。7大晶系，14种布拉菲格子，230个空间群，32个点群。3、类质同象：分为完全的类质同象和不完全类质同象完全的类质同象：是指如果相互代换的质点可以成任意的比例不完全类质同象：是指如果相互代换的质点只局限于一个有限的范围内4、类质同象的形成条件：1）质点大小相近2）电价总和平衡3）相似的化学键性
13、4）热力学条件，温度升高类质同象代换的程度增大，压力增大有时会限制类质同象代换的范围。5、晶界的稳定性与温度梯度、浓度梯度两个因素有关6、相图在单晶生长中的作用：1）选择固液同成分体系2）选择固相和液相线斜率较大的区域3）避开包晶反应4）避开固固相变对晶体的破坏；7、晶格位置缺陷一般指空位、间隙原子、置换原子所造成的点缺陷，特点是三维空间内各个方向尺寸都较小。8、位错分为三种基本类型：刃型位错、螺型位错、混合型位错位错：指晶体材料的一种内部微观缺陷，即原子的局部不规则排列。9、面缺陷是二维缺陷，主要包括界面、晶面、堆垛层错、孪晶晶界：结构相同而取向不同晶粒之间的界面，可分为小角度晶界和大角度晶
14、界。纳米晶体微粒属于纳米结构材料，其基本特性是：1）小尺寸效应：粒径小到一定程度时，材料的性质将发生变化。2）表面与界面效应：表面增大，界面能增加。3）量子尺寸效应：大块材料中能带的能级可以看做连续的，而量子效应中的能级孤立，能带宽度较大。4）宏观量子隧道效应5）介电限域效应10、原子结构中电子的能量状态可以用四个量子数表示：1）主量子数n，关系到电子与原子核的平均距离。在其他因素相同的情况下，n值越低，电子能量越低；n值越高，电子能量越高。2）角量子数l，与轨道的形状有关，表征一个电子在一个轨道中旋转的角动量。3）磁量子数m，表征空间中电子云的最大伸展方向。4）自旋磁量子数s，共有两种。11、最紧密堆积：1）ABCABC立方最紧密堆积2)ABABAB六方最紧密堆积。12、空隙：1）四面体空隙：由四个球围成，将四个球的中心联结起来即可构成一个四面体。2）八面体空隙：将六个球的中心联结起来即可构成一个八面体。所以对n个球的最密堆积来说，八面体空隙有n个，四面体空隙有2n个。13、影响成核的因素：过冷度和过饱和度。14、晶体生长的阶段：过饱和过冷阶段、成核阶段、晶体生长阶段。15、成核分为均匀成核和非均匀成核。16、晶体生长的两种机
