材料化学期末总复习

1、一、名词解释一、名词解释例如：弗仑克尔缺陷？例如：弗仑克尔缺陷？例如：如右图所示，是例如：如右图所示，是Cu2O晶体结构，图中黑圆晶体结构，图中黑圆为铜离子，空心圆为氧离子。请写出为铜离子，空心圆为氧离子。请写出离子的坐标离子的坐标位。位。O Cu 二、填二、填 空空请标出立方晶系中晶向请标出立方晶系中晶向A、B的的晶向指数晶向指数及晶面及晶面P的的晶面指数晶面指数。晶向晶向A , B ; 晶面晶面P 。根据离子半径比推测晶体离子的配位数和晶体根据离子半径比推测晶体离子的配位数和晶体结构形式。结构形式。晶体类型晶体类型离子半径比离子半径比（R+/R-）正离子配位数正离子配位数晶体结构晶体结构形

2、式形式CsBr0.852322232()Y OYZrOOoZr323()33()SrTiOOAl OVOo 三、缺陷反应式方程式的书写说明下列符号的含义：说明下列符号的含义： NaVClVKCaiCa试写出下列缺陷方程试写出下列缺陷方程 OiAlOAlOOTiTiOa322322 OAlAlOAlOVTiiOT633322 OOThThOOVaCCaOb 2OiThThOOCaaCCaO222 OMgMgMgOOVYOYc3232 OiMgMgOOOYOY2232 OOZrZrOOVlAOAld32232 OiZrZrOOAllAOAl632232 四、计四、计 算算 计算尖晶石计算尖晶石Mg

3、Al2O4晶体中晶体中Mg2+、Al3+离子静电离子静电键强度，说明键强度，说明MgAl2O4的结构是否达到稳定。已的结构是否达到稳定。已知知O2-作面心立方最紧密堆积，作面心立方最紧密堆积，Mg2+进入四面体空进入四面体空隙，隙，Al3+则占有八面体空隙，一个氧离子同时与则占有八面体空隙，一个氧离子同时与一个镁离子和三个铝离子相连。一个镁离子和三个铝离子相连。例：已知例：已知K K+ +和和ClCl- -的半径分别为的半径分别为0.133 nm 0.133 nm 和和0.181 nm0.181 nm，试分析，试分析KClKCl的晶体结构，并计算堆积系数。的晶体结构，并计算堆积系数。解：晶体结

4、构：因为解：晶体结构：因为r+/ r- = 0.133/0.181 = 0.735，其值处于，其值处于0.732和和1.000之间，所以之间，所以正离子配位数应为正离子配位数应为8，处于负离子立方体的，处于负离子立方体的中心。也就是属于中心。也就是属于CsCl型结构。型结构。堆积系数计算：每个晶胞含有一个正离子和堆积系数计算：每个晶胞含有一个正离子和一个负离子一个负离子Cl-，晶格参数，晶格参数a0可通过如下计可通过如下计算得到：算得到：33333304444() ()(0.133) (0.181)3333 0.725(0.363)rra堆积系数 a0 = 2r+ + 2r- = 2(0.13

5、3) + 2(0.181) = 0.628 nma0 = 0.363 nm2r+2r -9一个面心立方紧密堆积的金属晶体，其原子量为一个面心立方紧密堆积的金属晶体，其原子量为M，密度是密度是8.94 g/cm3。试计算其晶格常数和原子间距。试计算其晶格常数和原子间距。已知铁氧体已知铁氧体FexO（富士体）为氯化钠型结构，在（富士体）为氯化钠型结构，在实际晶体中，由于存在缺陷，实际晶体中，由于存在缺陷，x1。今有一批铁氧。今有一批铁氧体，测得其密度为体，测得其密度为5.7 g/cm3，用，用MoK射线射线（=71.07 pm）测得其面心立方晶胞衍射指标为）测得其面心立方晶胞衍射指标为200的衍射

6、角的衍射角=9.56 （sin=0.1661，Fe的相对的相对原子质量为原子质量为55.85）(1)计算计算FexO的面心立方晶胞参数；的面心立方晶胞参数；(2)求求x值；值；(3)计算计算Fe2+和和Fe3+各占总铁质量的质量分数；各占总铁质量的质量分数；(4)写出表明铁的价态的化学式。写出表明铁的价态的化学式。用用ZrO2和和0.25 mol CaO 制成固溶体，测得晶胞参数制成固溶体，测得晶胞参数 a00.5153nm，密度，密度 5.184 g/cm3， 已知已知ZrO2为萤石结构，为萤石结构，问主要缺陷形式是填隙型还是缺位型？问主要缺陷形式是填隙型还是缺位型？分析：写出可能的缺陷反应式及固溶体分子式，然后计算相应的分析：写出可能的缺陷反应式及固溶体分子式，然后计算相应的理论密度，最后把计算密度与实测密度相比确定缺陷形式。理论密度，最后把计算密度与实测密度相比确定缺陷形式。五、简五、简 答答例如、为什么有立方面心点阵而无四方面心点阵？例如、为什么有立方面心点阵而无四方面心点阵？五、综合分析五、综合分析1、给你一张某材料的、给你一张某材料的XRD图谱、图谱、TEM或或SEM，你，你能从中得出什么信息？或是判断题目给出的说法是能从中得出什么信息？或是判断题目给出的说法是否正确？否正确？2、欲制备某种材料（特定形