f)金红石TiＯ２型
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第三节 离子晶体的结构
2. CsCl晶型 3.闪锌矿(立方ZnS)晶型 4.纤锌矿(六方ZnS)晶型 5.萤石(CaF2)晶型 6.金红石(TiO2)晶型
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第三节 离子晶体的结构
图2-24 Al2O3的晶体结构
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第四节 共价晶体的结构
一、共价晶体的主要特点 二、典型共价晶体的结构 1.金刚石晶型 2. ZnS晶型 3. SiO2晶型
图2-3 晶胞、晶轴和点阵矢量
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第一节 晶体学基础
二、晶系和布拉菲点阵
表2-1 14种布拉菲点阵与七个晶系
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第一节 晶体学基础
三、晶向指数和晶面指数
图2-4 14种布拉菲点阵的晶胞
1.晶向指数
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第一节 晶体学基础
2.晶面指数
图2-5 晶向指数的确定
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第一节 晶体学基础
图2-6 晶面指数的确定
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第一节 晶体学基础
3.六方晶系的晶向指数和晶面指数
图2-7 六方晶系 a)晶面指数 b)晶向指数
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第一节 晶体学基础
4.晶面间距 5.晶带
图2-8 ［012］和［123］晶向的确定
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第一节 晶体学基础
图2-9 (012)和(123)晶面的确定
图2-21 元素的原子半径与原子序数的关系
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第三节 离子晶体的结构
一、离子晶体的主要特点 二、离子半径、配位数和离子的堆积
表2-6 离子半径比、配位数与负离子配位多面体的形状
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第三节 离子晶体的结构
三、离子晶体的结构规则 1.负离子配位多面体规则——鲍林第一规则 2.电价规则——鲍林第二规则
a)刚性球模型
图2-12 密排六方结构 b)晶胞模型 c)晶胞中的原子数(示意图)
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第二节 纯金属的晶体结构
1.原子的堆垛方式
图2-13 面心立方结构中原子的堆垛方式 a)晶面的堆垛 b)面心立方晶胞
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第二节 纯金属的晶体结构
图2-14 密排六方结构中原子的堆垛方式 a)晶面的堆垛 b)密排六方晶胞
第二章 材料中的晶体结构
第一节 第二节 第三节 第四节 晶体学基础 纯金属的晶体结构 离子晶体的结构 共 晶体学基础
一、空间点阵和晶胞
图2-1 晶体结构 a)晶体 b)晶格 c)晶胞
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第一节 晶体学基础
图2-2 在同一点阵中选取不同的晶胞
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第一节 晶体学基础
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第二节 纯金属的晶体结构
二、多晶型性
图2-19 纯铁加热时的膨胀曲线
解：由于α-Fe的致密度为0.68，γ-Fe的致密度为0.74，
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第二节 纯金属的晶体结构
即α-Fe中的总空隙量比γ-Fe大。初看上去，似乎α-Fe中 可以溶解更多的碳，但如仔细计算γ-Fe和α-Fe中的间隙 尺寸，
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第三节 离子晶体的结构
图2-22 MgO晶格中的配位多 面体—镁氧八面体Mg２＋ 的连接方式
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第三节 离子晶体的结构
3.关于负离子多面体共用点、棱与面的规则 四、典型离子晶体的结构 1. NaCl晶型
a)NaCl型 b)CsCl型
图2-23 典型二元离子晶体的结构 c)立方ZnS型 d)六方ZnS型 e)CaＦ２型
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第二节 纯金属的晶体结构
一、典型金属的晶体结构
a)刚性球模型
图2-10 面心立方结构 b)晶胞模型 c)晶胞中的原子数(示意图)
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第二节 纯金属的晶体结构
a)刚性球模型
图2-11 体心立方结构 b)晶胞模型 c)晶胞中的原子数(示意图)
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第二节 纯金属的晶体结构
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第二节 纯金属的晶体结构
图2-17 密排六方结构中的间隙 a)八面体间隙 b)四面体间隙
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第二节 纯金属的晶体结构
图2-18 面心立方结构中间隙的刚球模型 a)四面体间隙 b)八面体间隙
表2-4 三种典型晶体结构中的间隙
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第二节 纯金属的晶体结构
表2-4 三种典型晶体结构中的间隙
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第二节 纯金属的晶体结构
图2-20 γ-Fe中(100)晶面上碳原子所处的 间隙位置(0，1/2，0)
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第二节 纯金属的晶体结构
三、晶体结构中的原子半径 1.温度与压力的影响 2.结合键的影响 3.配位数的影响
表2-5 原子半径与配位数的关系
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第二节 纯金属的晶体结构
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第四节 共价晶体的结构
6.用密勒指数表示出体心立方、面心立方和密排六方结 构中的原子密排面和原子密排方向，并分别计算这些 晶面和晶向上的原子密度。 7.求下列晶面的晶面间距，并指出晶面间距最大的晶面： 8.回答下列问题： 9.回答下列问题： 10.已知离子晶体NaF中Na+与F-离子的原子序数分别为1 1和9，其屏蔽常数σ均为4.52，外层电子主量子数n均为 2，实验测得NaF的离子间距离为23.1nm，试求Na+与F的离子半径。
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第四节 共价晶体的结构
11.化合物CsBr具有CsCl的结构。 12.已知Na+和Cl-的半径分别为0.097nm和0.181nm，请 计算NaCl中钠离子中心到：①最近邻离子中心间的距 离；②最近邻正离子中心间的距离；③第二个最近的C l-离子中心间的距离；④第三个最近的Cl-离子中心间的 距离；⑤它最近的等同位置间的距离。 13.根据NaCl的晶体结构及Na+和Cl-的原子量，计算氯 化钠的密度。 14.计算离子晶体中配位数为3的最小离子半径比R+/R-。 15.根据NaF的离子半径数据说明其晶体的结构型式和 正离子的配位数。
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第四节 共价晶体的结构
图2-25 金刚石的结构
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第四节 共价晶体的结构
图2-26 白硅石的结构
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第四节 共价晶体的结构
1.回答下列问题： 2.有一正交点阵的a=b，c=a/2。 3.立方晶系的｛111｝、｛110｝、｛123｝晶面族各包 括多少晶面?写出它们的密勒指数。 4.写出六方晶系的｛102｝晶面族中所有晶面的密勒指 110 101 (102) 数，在六方晶胞中画出［110］、［101］晶向和(102) 晶面，并确定(102)晶面与六方晶胞交线的晶向指数。 5.根据刚性球模型回答下列问题：
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第二节 纯金属的晶体结构
表2-2 三种典型金属晶体结构的特征
2.点阵常数
表2-3 一些重要金属的点阵常数
3.晶胞中的原子数 4.配位数和致密度 5.晶体结构中的间隙
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第二节 纯金属的晶体结构
图2-15 面心立方结构中的间隙 a)八面体间隙 b)四面体间隙
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第二节 纯金属的晶体结构