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材料化学复习纲要 第一章 材料的确切含义：材料是指具有满足指定工作条件下使用要求的形态和物理性 状的物质。 原料与材料的区别 ?原料一般不是为获得产品，而是生产材料，往往伴随着化学变化。 ?材料的特点往往是为获得产品，一般从材料到产品的转变过程不发生化 学变化。 第二章 晶体的特征：规则的几何外形 晶面角守恒 有固定的熔点 各向异性 材料中的键合形式有哪几种？ 离子键、共价键、金属键、分子键、氢键 实际材料常常是混合键，是几种键的综合。可用四面体表面或内部的一个 点来表示。 离子键的概念，特性 离子键：通过异性电荷之间的吸引产生的化学结合作用，又称电价键 特性：无方向性和饱和性，作用力强。 离子晶体的概念、结构特征及其原因 概念：由正负离子借离子键结合而形成的晶体。 结构特征：达到尽可 能高的配位数；或称最紧密堆积 原因：离子键的无方向性和饱和性 共价键的概念及其特征 概念：原子之间通过共享电子而产生的化学结合作用。 特征：具有方 向性、饱和性和作用的短程性。 共价晶体的概念和特征 概念： 由原子借共价键结合而形成的晶体称为共价晶体 特征：有方 向性、低配位数、高熔点、高强度、高硬度、良好的光学特性、低膨胀系数、可 塑性差、在熔融态也不导电。 鲍林规则的适用性 适用性：鲍林规则适合于离子晶体或带有不明显共价键的离子晶体，不适 合于共价晶体或以共价键为主的晶体。 鲍林第一规则的描述 鲍林第一规则（并会计算正、负离子的临界半径比）：在每一正离子周围 形成一个负离子配位多面体，正、负离子的距离取决于其半径和， 正离子的配位数取决于正、负离子的半径比。 鲍林第二规则（并会计算共用同一配位多面体定点的多面体数量）：在一 个稳定的 离子晶体结构中，每一负离子的电价 件于或近似等于诸邻接正离 子至该负 离子的静电键强度Si的总和. 鲍林第二规则（并能用库仑定律说明原因）：在配位结构中，共用多面体的 棱、特别是共用多面体的面将会降低结构的稳定性。对于高电价 和低配位数的正离子，这一效应特别显著 原因：随着负离子多 面体共用顶点数的增加，正离子之间的间距缩短，这种缩短的幅 度随着正离子配位数的下降而增加。 离子极化的概念、极化的结果并能举例说明 离子极化概念：一个带电荷的离子所产生的电场对另一个离子的电子云发 生作用，使其大小和形状发生变化的现象。极化结果：1）导致离 子键向共价键过渡；2）向较小的配位数转化 举例：AgCl属NaCl 型结构，Ag+的配位数为6； Agl属ZnS型结构，Ag+的配位数为4。 哥希米特结晶化学定律内容： 晶体的结构取决于其组成质点的数量关系、大小关系和极化性能。 数量关系指：组成大小关系即离子半径比；极化性能指极化力、极化率。 第三章 点阵的概念：晶体的内部结构可抽象为由一些相同的几何点在空间作周期性的 无限分布，几何点代表基元的某个相同位置，点的总体就称作空间点阵（简 称点阵）。或说点阵是由无穷个点按一定规律排列得到的几何图形。记 忆：点阵+基元=晶体结构 构成点阵的两个条件：①连接其中任意两点可得一向量，将各个点按此向量平 移能使其复原；②点阵中每个点都有完全相同的周围环境。 空间点阵平移空间向量的表示方法： Tmnp=ma+nb+pc, m,n,p=0,±1, ±2,… 任取一个原点，将平移向量 组Tmnp中的所有向量逐个作用于原点，则可得到一个由诸向量终点所构 成的分布在三维空间的点阵。这组三维点阵是反映三维周期性的几何形式， 而与之对应的Tmnp则是反映周期性的代数形式。 若以基向量a、b、c将各阵点相互连接起来，则构成所谓晶格。 晶胞的概念、晶胞的选取原则： 晶胞：将a、b、c向量把点阵点互相连结起来，则可将空间点阵划分为空 间格子或晶格,空间格子可将晶体结构截分为一个个包含等同内 容的基本单位，这个基本单位叫做晶胞(unit cell). 选取原则：(1)所选取的平行六面体必须能够反映点阵的宏观对称特性； (2)在满足 上述规定的条件下，所选取的平行六面体应具有尽可能多的直角; (3)在满足以上两条规定的条件下，所选取的平行六面体应具有 最小的体积。 晶胞参数有哪些？分别表示什么？ 晶格参数：三维点阵的单位平行六面体的几何形状取决于三个基向量a、 b、c，它也可由六面体的三个边长a、b、c和三个基向量夹角a、6、Y来描述。 此处，a、6、Y分别为b与c、c与a、a与b的夹角。a、b、c、a、6、y 这六个量合称为晶格参数。 点阵的国际符号表示法是什么？ 央点阵符号表示：在国际符号中的点阵符号为： 体心I、面心F、底心C、简单六面体P、菱面体R 晶 系 点阵常数特征 布拉维点阵 立方晶系 a=b = c. a = p = Y=90 简单立方p 体心立方/ 面心立方F 吐二项、 四方晶系 曰tZT a=