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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物理化学,张志杰,课后答案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、
2、六方柱、菱面体、斜方双锥各晶面的主要晶面符号。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、晶面。1-9.在六方晶体中标出晶面、的位臵。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
3、中它们可以代表同种质点占有的位臵，因此也称为晶体结构中的等同点位臵。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，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、
4、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臵上可以有规律地重复出现。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。4）.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臵的排列不同。5）.稳定性，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
5、稳定的结构。2.答：点群运用组合定律晶系晶族四方柱L44L25PC1,2,3四方中级六方柱L66L27PC六方中级四方四面体Li42L22P4,5四方中级斜方双锥3L23PC1,2,3正交低级六八面体3L44L36L25等轴高级9PC复三方三角面L33L23PC1,2,3三方中级体四六面体3L44L36L25等轴高级9PC三方柱Li63L23P4六方中级3答：略4.答：三方柱晶面1(2110)晶面2(1210)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1(h0l)晶面2
6、(0kl)晶面3(h0l)晶面4(0kl)晶面晶面6(0kl)晶面7(h0l)晶面8(0kl)六方柱晶面1(10l0)晶面2(01l0)晶面3(l100)晶面4(l010)晶面5(0l01)晶面6(1l00)晶面7(0001)晶面8(000l)菱面体晶面1(h00l)晶面2(0k0l)晶面3(h00l)晶面4(0l0l)晶面晶面6(00il)斜方双锥晶面1(hkl)晶面2(hkl)晶面3(hkl)晶面4(hkl)晶面5(hkl)晶面6(hkl)晶面7(hkl)晶面8(hkl)5.答：60L33P90L22P45L44P30L66P6.答：903L260L33L245L44L230L66L27.
7、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11.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，试计算MgO的晶格能。12.计算具有简单立方和体心立方结构金属晶胞的堆积密度。13.金属钼具有BCC结构，其晶格常数a为，试计算钼原子的半径。金属铬的晶格常数a为，密度为/cm3，通过计算确定铬是简单立方、体心立方还是面心立方结构。14.在氧离子面心立方紧密堆积中，画出适合正离子填充的空隙形状和位臵，并分析八面体空隙和四面体空隙数分别与氧离子数有什么关系？15.比较面心立方最紧密堆积和六方最紧密堆积的异同点。16.ThO2具有萤石结构：Th4
8、+离子半径为，O2-离子半径为，试问1）实际结构中的Th4+正离子配位数与预计配位数是否一致？2）结构是否满足鲍林规则。17.从负离子的立方密堆积出发，说明以下情况各产生什么结构类型：1)正离子填满所有四面体空隙位臵；2）正离子填满一半四面体空隙位臵；3）正离子填满所有八面体空隙位臵。18.在萤石晶体中Ca2+半径为，F-半径为，求萤石晶体的堆积密度？萤石晶体a=，求萤石的密度。19.根据教材中的萤石结构图，画出萤石晶胞的投影图，并注明Ca2+离子和F-离子的标高。110.下列硅酸盐矿结构各属何种结构类型？：CaMgSi2O6Ca2AlAlSiO7MgSi4O10(OH)2KAlSi3O81答
9、：因素为离子的电子结构离子的晶体结构类型正负离子平衡距离。MgO的晶格能为KJmol1。2答：SC堆积密度为，BCC堆积密度为。3答：钼原子半径为。铬是体心立方BCC结构。4答：四面体数：氧离子数2：1，八面体数：氧离子数1：1。5答：略。6答：半径计算得出Th4应为六配位，由于ThO2为萤石结构，故不一致。不满足多面体规则，电价规则可满足。7答：1）反萤石结构。2）闪锌矿结构。3）NaCl型结构。8答：堆积密度为，萤石的密度为cm3。9答：图略。10.答：CaMgSi2O6单链状。Ca2AlAlSiO7组群状，双四面体。Al3+离子一部分位于氧八面体空隙，另一部分位于四面体空隙。MgSi4O
10、10(OH)2层状。KAlSi3O8架状。Al3+离子位于氧四面体空隙。第三章晶体的结构缺陷3-1方镁石的密度是/cm3，其晶格常数是，计算MgO中每个晶胞中肖特基缺陷的数目。3-21)在CaF2晶体中，弗兰克尔缺陷形成能为，肖特基缺陷的生成能为，计算在25和1600时热缺陷的浓度？2)如果CaF2晶体中，含有百万分之一的YF3杂质，则在1600时，CaF2晶体中是热缺陷占优势还是杂质缺陷占优势？请说明原因。3-3在下述晶体中，你认为何类缺陷占优势？1）用MgCl2掺杂的NaCl；2）用Y2O3掺杂的ZrO2；3）用YF3掺杂的CaF2；4）在一种还原性气氛中加热的WO3。3-4试写出下列缺陷
11、方程：1)3)2)4)3-5当ZrO2添加到Y2O3中，为保持结构的电中性，在形成臵换型固溶体的同时，还产生正离子空位，写出其缺陷反应方程式。3-6高温结构材料Al2O3可以用ZrO2来实现增韧，也可以用MgO来促进Al2O3的烧结：1）如加入%ZrO2，试写出缺陷反应式和固溶体分子式；2）如加入%ZrO2和Xmol%MgO对Al2O3进行复合取代，试写出缺陷反应式、固溶体分子式，并求出X值。3-7ZnO属六方晶系，a=，c=，每个晶胞中含有2个ZnO分子，测得晶体密度分别为、/cm3，求两种情况下各产生什么型式的固溶体？3-8非化学计量化合物FexO中，Fe3+/Fe2+=，求FexO中空位
12、浓度及x值。.答：平均每个晶胞对肖特基缺陷。2.答：T1=298K,弗兰克缺陷浓度10-24，肖特基缺陷浓度为10-31;T2=1873K,弗兰克缺陷浓度10-4，肖特基缺陷浓度为10-5；T=1600,热缺陷10-4,杂质缺陷110-6,热缺陷占优势3.答：4.答：5.答：6.答：7.答：略8.答：,空位浓度第四章非晶态固体;和=华南理工大学845材料物理化学资料1、845材料物理化学考试大纲2、材料物理化学张志杰北京:化学工业出版社,XX3、材料物理化学内部课件4、材料科学基础武汉理工大学出版社张联盟黄学辉宋晓岚编5、无机材料科学基础陆佩文6、材料物理化学习题指南7、硅酸盐物理化学习题集8
13、、XX年真题、XX年回忆版9、武汉理工内部七套题及解答；武汉理工模拟题十套及解答QQ：全套出售材料物理化学考试大纲本课程是无机非金属材料学科的一门主要基础理论课程。它从物理化学基本原理入手，阐明无机非金属材料形成过程中的组成、结构、化学反应、物性之间的规律及相互关系。一、主要要求如下：1了解材料的结构及结构对性能的影响。2了解表面、界面的微观结构和宏观的界面行为。3能够应用热力学原理分析无机非金属材料形成和应用过程中的问题并能解释相关机理。4认识相律，学习用相平衡知识分析各类系统的变化过程和规律。5了解固体材料中的扩散特点、规律和在无机非金属材料结构形成过程中的作用、影响。6通过对高温过程的各种变化机理和外界因素的讨论，了解这些过程对材料结构、性能等方面的重要意义。二、主要内容如下：1.晶体结构2.晶体结构缺陷3.熔体和玻璃体4.热力学应用5.表面与界面6.相平衡7.扩散8.固相反应9.相变10.烧结三、教材和主要参考资料材料物理化学张志杰等化学工业出版社XX材料科学基础张联盟等武汉理工大学出版社XX目的-通过该培训员工可对保安行业有初步了解，并感受到安保行业的发展的巨大潜力，可提升其的专业水平，并确保其在这个行业的安全感。
