第二章 电子陶瓷基本性质 作业讲解1.pptVIP

* * * * * * * * * * * * * * * 作业 四川大学材料科学与工程学院 刘洪 第二章 电子陶瓷基本性质 作业 1、绘出钙钛矿结构的示意图，并确定A、B、O离子的配位数各是多少？如A、B、O离子的半径分别为125pm，68pm，140pm，试计算其容差因子为多少？ 2、试计算Ti-O, Pb-O键中离子键的比例是多少？已知Ti, Pb, O的负电性分别是1.5, 1.8, 3.5。 1、绘出钙钛矿结构的示意图，并确定A、B、O离子的配位数各是多少？ B原子位于氧原子构成的八面体的体心，有6个最近邻的氧原子；A原子有12个最近邻的氧原子，O原子有2个最近邻1/2 a的B原子加上4个次近邻的21/2/2 a原子 0.77≤t≥1.05 实际情况有一定修正： 第二章 电子陶瓷基本性质 三、混合键 实际材料中，特别是陶瓷、半导体等往往是由离子键和共价键混合形成的键结。 确定AB组成的化合物中共价键的比例p可由下式决定： p=exp[-(Ea-Eb)2/4)] Ea,Eb分别为A,B元素的负电性(electronegativity) 3、Rock Salt Crystal Structure (a) Sketch the crystal structure of NaCl. (b) How many Na+ cations are there per unit cell? (c) How many Cl- anions are there per unit cell? (d) Compute the planar density of ions on (110). (e) Calculate the packing factor for NaCl. 每个晶胞中有4个Na+阳离子 Corner :1/8×8, center of faces:1/2×6 每个晶胞中有4个Cl-阴离子 Center of edges:1/4×12, Center of body:1 晶面密度是指每个晶面的独有的原子个数（单面同类原子数除以共用的晶格数的累加和） 3/2Na++3/2Cl- d (110)=3 2对角线 (1/8Na++1/2Na++1/8Na+ ) ×2 ?Cl-×2+1 Cl- packing factor 设n为一个晶胞中的刚性原子数，r表示刚性原子球半径，V表示晶胞体积，则致密度为: （设立方晶格的边长为a） ρ=[4?(4/3)π ? r3Na++ 4?(4/3)π ? r3Cl-]/(2rNa++2rCl-)3 = (2/3) π ( r 3 Na++ r 3 Cl-)/ (rNa++rCl-)3 = (2/3)*3.14*(0.97^3+2.23^3)/(2.23+0.97)^3 =0.77 if rNa+=rCl- , ρ =π/6=0.52 第二章 电子陶瓷的结构 3、试计算钙钛矿结构的间隙中可以填入的最大离子半径，设钙钛矿结构中A、B、O离子的半径分别为rA、rB、rO。棱长为a. 4、对一种二元化合物，如果－2价的阴离子的CN为4，那么4价阳离子的CN为多少？ 2RB+2RO=a RB=1/2 a-RO 第二章 电子陶瓷的结构 2)电价原则（Pauling’s 2nd Rule） Z+、Z-为正、负离子的电价 CN+ 、CN-为正、负离子的配位数 作业： 1、位移型相变有什么特点？试举例说明。 2、重构型相变、扩展相变的特点是什么？3、气液相变和固体相变各有什么特点？试举例说明。 第三章 电子陶瓷的相变与相图 位移型相变（displace phase transition） 在温度或压力变化时，晶体沿某一方向伸长或压缩，从而引起晶体结构的改变，其微结构表现出孪晶结构。 特点:相变总体上原子位移量小，移动速度 快，相变中能量变化小 . 第三章 电子陶瓷的相变与相图 BaTiO3 在Curie温度以下发生的立方到四方结构的顺电-铁电相变 . 图3-4 BaTiO3的立方—四方相变示意图 第三章 电子陶瓷的