非化学计量比化合物的合成 (2).pptVIP

第1页，共12页，星期日，2025年，2月5日引言化学计量比和非化学计量比的化合物都是普遍存在的。更确切地说，非化学计量比化合物的存在是更为普遍的现象。非化学计量比化合物越来越显示出它的重目的理论意义和实用价值。由于各种缺陷的存在，往往给材料带来了许多特殊的光、电、声、磁、力和热性质，使它们成为很好的功能材料。氧化物陶瓷高温超导体的出现就是一个极好的例证人们认为非化学计量比是结构敏感性能的根源。第2页，共12页，星期日，2025年，2月5日从两个方面加以规定：纯碎化学的定义所规定的非化学计量比化合物，是指用化学分析、x射线衍射分析和平衡蒸气压测定等手段能够确定其组成偏离整比的均一的物相，如FeO1-x、FeS1+x,等过度元素的化合物。这一类化合物组成偏离整比较大。定义第3页，共12页，星期日，2025年，2月5日从点阵结构上看，点阵缺陷也能引起偏离整比性的化合物，其组成的偏离是如此之小以至于不能用化学分析或x射线衍射分析观察出来。这类偏离整比化合物具有重要的技术性能，正引起人们的极大关注。第4页，共12页，星期日，2025年，2月5日形成原因及点缺陷点缺陷是形成非化学计量比化合物的重要原因.离子（或原子）的空位缺陷也就是讲一成分离子（或原子）按定组成定律来说是过量的，这些过剩的离子（或原子）占据化合物晶格的正常位置，而另一成分离子（或原子）在晶格中的位置却有一部分空了起来，形成了空位。第5页，共12页，星期日，2025年，2月5日杂质离子的部分取代缺陷当两种离子半径相差较小，结构相似，电负性相近时，则这两种离子可按任意比例进行取代。填隙缺陷也就是在晶体的间隙中随机地填入体积较小的原子（或离子），这些杂质原子（或离子）进入间隙位置时，一般说并不改变基质晶体原有的结构。第6页，共12页，星期日，2025年，2月5日非化学计量比化合物的类型阴离子短缺的化合物MX1-x如化学式NaCl1-x?缺陷表示式：Na（V?Cl）xCl1-x阳离子过剩的化合物M1+xX如化学式Zn1+xO?缺陷表示式：Zn（Znxi）xO阳离子短陷的化合物M1-xX如化学式Cd1-xS?缺陷表示式：Cd1-x(VxCd)xS阴离子过剩的化合物MX1+x如化学式UO2+x?缺陷表示式：U4+1-xU6+x*(O11i)xO2杂质缺陷产生的非整比化合物第7页，共12页，星期日，2025年，2月5日杂质缺陷产生的非整比化合物高价阳离子取代，产生阳离子空位或间隙阴离子如：Na1-2xCaxCl，缺陷式Na1-2x(Na)x（V?Na)xCl（阳离子钠空位），Ca1-xYxF2+x，缺陷式Ca1-x（Ca)xF2(i)x(阴离子氟间隙）低价阳离子取代，产生阴离子空位或间隙阳离子如：Zr1-xCaxO2-x，缺陷式Zr1-x（Ca”Zr）xO2-x(Vo)x(阴离子氧空位），LixSi1-xAlO2，缺陷式（i)xSi1-xAlxO2（阳离子锂间隙）第8页，共12页，星期日，2025年，2月5日非整比化合物的应用光功能材料常见的非整比化合物作为光功能材料的有，发光二极管。它是利用GaAs1-xPx这种材料制成的，可发出从红光到绿光的各种颜色的光。还有彩色电视显像管使用的萤光粉是Zn1-xCdxS:AgCl当x=0.79时发红色萤光。此外还有异质结太阳能电池GaAs／GaxAl1-xAs等等。第9页，共12页，星期日，2025年，2月5日