材料科学与工程基础.顾宜.第三章第二讲解析.pptVIP

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2017-01-15 发布于湖北
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材料科学与工程基础.顾宜.第三章第二讲解析

3-3 无机非金属材料的结构和组成Composition Structure of Inorganic-nonmetalic Materials 3-3无机非金属材料的结构和组成 Composition Structure of Inorganic-nonmetalic Materials 3-3-1 组成和结合键 1.?????? 组成广义：除有机物和金属以外。常见的陶瓷、玻璃、水泥、耐火材料组分components：硅酸盐类氧化物类，氮、碳（不含H）。 2.?????? 结合键 bonding type 离子键正负离子、键强度高、紧密堆积、无方向性，金属氧化物，氧化镁、氧化铝共价键共用电子对、有方向性如金钢石、混合键（离子、共价），大多数。混合键-----离子键和共价键之间的过渡。元素电负性的大小，。 3、离子半径与配位数 Ionic Radii and Coordination Number 3-3-2无机非金属材料中的简单晶体结构 Simple Crystalline Structure 1.单晶硅立方晶系、共价晶体、 sp3杂化， 8个原子 2.氯化钠与氯化铯 AX-TYPE Sodium chloride (Rock salt) and Cesium chloride 正负离子半径比配位数 Na+/Cl- 0.524 6 正八面体配位 Cs+/Cl- 0.933 8 立方体配位 ?4. 面心立方ZnS和六方ZnS 极性共价键Zn-S [ZnS4]4- ?面心立方ZnS S 配位数4、位于面心立方点上 Zn 配位数4、位于四面体间隙六方ZnS ?5. 钙钛矿晶体 CaTiO3 AmBnXp-TYPE 立方晶系 Ca2+ 立方体顶角配位数12 O2- 面心配位数6， Ti4+ 体心配位数6 位于八面体间隙 [TiO6]8-八面体 Ti4+八面体中心 6．尖晶石型晶体(MgAl2O4—AB2O4 ) O2- 面心立方密堆立方晶系 A2+ 填充在四面体间隙 B3+ 填充在八面体间隙 ? 单位晶胞包含8个分子，A8B16O32形成 64个四面体空隙、填充率1/8 32个八面体空隙、填充率1/2 A块中 A2+填充1/4的四面体间隙共2个、 4*2=8 B块中 B3+填充八面体间隙共4个、 4*4=16 (棱、心）共棱小块的结构相同，共面小块的结构不同 3-3-3硅酸盐晶体结构 Silicate Crystalline Structures 结构基础 [SiO4]4-四面体，Si4+ 中心，O2- 顶。两个邻近四面体之间共顶相连，不共棱或面。排列方式5