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1、空间格子空间格子固体结构复习固体结构复习晶体晶体晶胞晶胞七大晶系、十四种布拉维格子七大晶系、十四种布拉维格子宏观对称性宏观对称性（3232种点群）种点群）微观对称性微观对称性230230种空间群种空间群空间点阵空间点阵1 1、晶体学基础、晶体学基础晶向指数和晶面指数晶向指数和晶面指数：三轴与四轴：三轴与四轴晶向族与晶面族：晶向族与晶面族：晶带和晶带轴晶带和晶带轴：所有相交或平行于某一晶向的晶所有相交或平行于某一晶向的晶面的组合称为面的组合称为晶带晶带，此直线叫做它们的，此直线叫做它们的晶带轴晶带轴。晶带定律：晶带定律：晶面晶面(hkl)(hkl)和其晶带轴和其晶带轴uvwuvw的指数之间满足的
2、指数之间满足晶体中位向不同、但原子排列情况完全相同的晶晶体中位向不同、但原子排列情况完全相同的晶向构成一个向构成一个晶向族晶向族。晶体中位向不同、但原子排。晶体中位向不同、但原子排列情况和面间距完全相同的晶面构成一个列情况和面间距完全相同的晶面构成一个晶面族晶面族。2 2、金属的晶体结构、金属的晶体结构配位数与配位多面体、致密度、密排面与密排向、同素异配位数与配位多面体、致密度、密排面与密排向、同素异构体构体基基本本概概念念：置置换换固固溶溶体体、间间隙隙固固溶溶体体、有有序序固固溶溶体体（超超结结构构或或超超点点阵阵）、中中间间相相、间间隙隙相相、电子浓度电子浓度固溶度影响因素、固溶体性能与
3、成分的关系固溶度影响因素、固溶体性能与成分的关系从从组组成成元元素素、结结构构特特点点、结结合合键键、决决定定结结构构的的主要因素、性能特点几方面比较各种中间相主要因素、性能特点几方面比较各种中间相3 3、固溶体与中间相的结构、固溶体与中间相的结构鲍鲍林林规规则则、ABAB型型化化合合物物结结构构、金金刚刚石石结结构构、硅酸盐晶体结构类型及特点硅酸盐晶体结构类型及特点4 4、常见的离子晶体结构与硅酸盐晶体结构、常见的离子晶体结构与硅酸盐晶体结构基基本本概概念念：置置换换固固溶溶体体、间间隙隙固固溶溶体体、有有序序固固溶溶体体（超超结结构构或或超超点点阵阵）、中中间间相相、间间隙隙相相、电子浓度
4、电子浓度固溶度影响因素、固溶体性能与成分的关系、固溶度影响因素、固溶体性能与成分的关系、中间相晶体结构影响因素中间相晶体结构影响因素4 4、常见的离子晶体结构与硅酸盐晶体结构、常见的离子晶体结构与硅酸盐晶体结构3 3、固溶体与中间相的结构、固溶体与中间相的结构鲍鲍林林规规则则、ABAB型型化化合合物物结结构构、硅硅酸酸盐盐晶晶体体结构类型及特点结构类型及特点简要要说明能否据此确定明能否据此确定该晶体的布拉晶体的布拉维点点阵？ 的晶体属于什么晶系？的晶体属于什么晶系？例例2 2例例1 1 画出画出-Fe-Fe和和MgOMgO在（在（111111）、（）、（100100）晶面）晶面上的原子或离子排
5、布图，求出相应的晶面间上的原子或离子排布图，求出相应的晶面间距（用原子或离子的半径表示）。距（用原子或离子的半径表示）。 例例3 在立方晶系中在立方晶系中标出出111和和 120 晶向，写出晶向，写出这两两个晶向所决定的晶面指数，并个晶向所决定的晶面指数，并标出出该晶面。晶面。例例4 证明立方晶系中证明立方晶系中hkl晶向垂直晶向垂直(hkl)晶面。晶面。（hkl)晶面在三个基矢上的截距为：晶面在三个基矢上的截距为： a1 a2 a3 1/h -1/k 0 1/h 0 -1/l T= hkl晶向晶向(ha1+ka2+la3)与与T平行平行倒格矢倒格矢(hb1+kb2+lb3)垂直（垂直（hkl
6、)晶面晶面而而hkl晶向可表示为晶向可表示为ha1+ka2+la3,对于立方晶系，对于立方晶系，b1、b2、b3分别平行分别平行a1、a2、a3，即即(hb1+kb2+lb3)平行（平行（ha1+ka2+la3）例例5 写出溶解在写出溶解在-Fe中碳原子所中碳原子所处的位置，若此的位置，若此类位置位置全部被碳原子占据，那么全部被碳原子占据，那么试问在在这种情况下，种情况下，-Fe能溶解能溶解多少重量百分数的碳？而多少重量百分数的碳？而实际上在上在-Fe中最大溶解度是多中最大溶解度是多少？两者在数少？两者在数值上有差异的原因是什么？上有差异的原因是什么？解答：解答：-Fe-Fe是是fccfcc，
7、八面体间隙尺寸大，故，八面体间隙尺寸大，故C C的存在位置为八的存在位置为八面体间隙。每个晶胞内有四个面体间隙。每个晶胞内有四个FeFe原子，有原子，有4 4个八面体间隙，个八面体间隙，若全部被占满，若全部被占满，则原子百分数为：则原子百分数为： 重量百分数为：重量百分数为：而碳在而碳在-Fe-Fe中实际最大固溶度为中实际最大固溶度为2.11%wt2.11%wt。因为碳原子半径因为碳原子半径0.077nm0.077nm八面体间隙（八面体间隙（0.054nm0.054nm）故碳的溶入会引起故碳的溶入会引起-Fe-Fe晶格畸变，妨碍了碳原子进一步晶格畸变，妨碍了碳原子进一步溶入。溶入。r rC C
8、=0.77=0.77 r r八八=0.535 =0.535 例例6 Cu-Zn和和Cu-Sn组成固溶体最多可溶入多少原子分组成固溶体最多可溶入多少原子分数的数的Zn或或Sn？若？若Cu中溶入中溶入Zn的原子分数为的原子分数为10%，最多，最多还能溶入多少原子分数的还能溶入多少原子分数的Sn？例例7 层状硅酸盐结构中，有一片八面体配位的层状硅酸盐结构中，有一片八面体配位的Al和一片四面体和一片四面体配位的配位的Si，在这些结构中，在这些结构中，Al经常取代经常取代Si，但，但Si从来不会置换从来不会置换Al。为什么？（配位数为。为什么？（配位数为6时，时，Si4+、Al3+和和O2-的离子半价分的离子半价分别为别为0.040nm、0.053nm和和0.140nm， 配位数为配位数为4时，离子半时，离子半价依次为价依次为0.026nm、0.040nm和和0.138nm）RSi4+/ RO2-=0.286, RAl3+/ RO2-=0.3786（RAl3+/ RO2-=0.061/0.140=0.436）RSi4+/ RO2-=0.188, RAl3+/ RO2-=0.2898硅酸盐结构中，硅酸盐结构中，Al的常见配位数的常见配位数4、5、6，温度升高以及，温度升高以及Al离离子浓度增加可促使配位数下降，压力增加使配位数增加。子浓度增加可促使配位数下降，压力增加使配位数增加。
