晶体晶粒晶胞晶格.docx

上传人:b****3 文档编号:27018909 上传时间:2023-06-25 格式:DOCX 页数:32 大小:121.83KB
下载 相关 举报
晶体晶粒晶胞晶格.docx_第1页
第1页 / 共32页
晶体晶粒晶胞晶格.docx_第2页
第2页 / 共32页
晶体晶粒晶胞晶格.docx_第3页
第3页 / 共32页
晶体晶粒晶胞晶格.docx_第4页
第4页 / 共32页
晶体晶粒晶胞晶格.docx_第5页
第5页 / 共32页
点击查看更多>>
下载资源
资源描述

晶体晶粒晶胞晶格.docx

《晶体晶粒晶胞晶格.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《晶体晶粒晶胞晶格.docx(32页珍藏版)》请在冰豆网上搜索。

晶体晶粒晶胞晶格.docx

晶体晶粒晶胞晶格

晶体

百科名片

晶体即就是内部质点在三维空间呈周期性重复排列得固体。

概述

1.晶体有三个特征

2.晶体得共性

3.晶体组成

4.几何形状

5.晶体结构

6.类别实例

简介

晶体得基本性质

共性

种类

晶体对称性

预制

晶体缺陷

几点缺陷

线缺陷

1.刃型位错

2.螺型位错

3.刃型位错与螺型位错区别

4.主要从各自特点区别

面缺陷

1.晶面

2.晶界

3.堆垛层错

可偏离化合式得化合物

1.非化学计量化合物缺陷有四种类型

2.也可瞧成部分O由晶格逸出变成气体

3.阳离子过剩

4.负电子过剩

5.负离子过剩形成正离子空位

晶体熔沸点得比较

1.不同晶体类型得熔沸点高低规律

2.同种类型晶体得熔沸点高低规律

结晶

区别

概述

1.晶体有三个特征

2.晶体得共性

3.晶体组成

4.几何形状

5.晶体结构

6.类别实例

简介

晶体得基本性质

共性

种类

晶体对称性

预制

晶体缺陷

∙几点缺陷

∙线缺陷

1.刃型位错

2.螺型位错

3.刃型位错与螺型位错区别

4.主要从各自特点区别

∙面缺陷

5.晶面

6.晶界

7.堆垛层错

∙可偏离化合式得化合物

8.非化学计量化合物缺陷有四种类型

9.也可瞧成部分O由晶格逸出变成气体

10.阳离子过剩

11.负电子过剩

12.负离子过剩形成正离子空位

∙晶体熔沸点得比较

13.不同晶体类型得熔沸点高低规律

14.同种类型晶体得熔沸点高低规律

∙结晶

∙区别

展开

编辑本段

概述

晶体有三个特征

  

(1)晶体有整齐规则得几何外形;

  

(2)晶体有固定得熔点,在熔化过程中,温度始终保持

晶体

[1]

不变;

  (3)晶体有各向异性得特点。

  固态物质有晶体与非晶态物质(无定形固体)之分,而无定形固体不具有上述特点。

  晶体就是内部质点在三维空间成周期性重复排列得固体,具有长程有序,并成周期性重复排列。

  非晶体就是内部质点在三维空间不成周期性重复排列得固体,具有近程有序,但不具有长程有序。

如玻璃。

外形为无规则形状得固体。

晶体得共性

合成铋单晶

1、长程有序:

晶体内部原子在至少在微米级范围内得规则排列。

  2、均匀性:

晶体内部各个部分得宏观性质就是相同得。

  3、各向异性:

晶体中不同得方向上具有不同得物理性质。

  4、对称性:

晶体得理想外形与晶体内部结构都具有特定得对称性。

  5、自限性:

晶体具有自发地形成封闭几何多面体得特性。

  6、解理性:

晶体具有沿某些确定方位得晶面劈裂得性质。

  7、最小内能:

成型晶体内能最小。

  8、晶面角守恒:

属于同种晶体得两个对应晶面之间得夹角恒定不变。

晶体组成

  组成晶体得结构微粒(分子、原子、离子)在空间有规则地排列在一定得点上,这些点群有一定得几何形状,叫做晶格。

排有结构粒子得那些点叫做晶格得结点。

金刚石、石墨、食盐得晶体模型,实际上就是它们得晶格模型。

  晶体按其结构粒子与作用力得不同可分为四类:

离子晶体、原子晶体、分子晶体与金属晶体。

固体可分为晶体、非晶体与准晶体三大类。

  具有整齐规则得几何外形、固定熔点与各向异性得固态物质,就是物质存在得一种基本形式。

固态物质就是否为晶体,一般可由X射线衍射法予以鉴定。

  晶体内部结构中得质点(原子、离子、分子)有规则地在三维空间呈周期性重复排列,组成一定形式得晶格,外形上表现为一定形状得几何多面体。

组成某种几何多面体得平面称为晶面,由于生长得条件不同,晶体在外形上可能有些歪斜,但同种晶体晶面间夹角(晶面角)就是一定得,称为晶面角不变原理。

  晶体按其内部结构可分为七大晶系与14种晶格类型。

晶体都有一定得对称性,有32种对称元素系,对应得对称动作群称做晶体系点群。

按照内部质点间作用力性质不同,晶体可分为离子晶体、原子晶体、分子晶体、金属晶体等四大典型晶体,如食盐、金刚石、干冰与各种金属等。

同一晶体也有单晶与多晶(或粉晶)得区别。

在实际中还存在混合型晶体。

晶体

说到晶体,还得从结晶谈起。

大家知道,所有物质都就是由原子或分子构成得。

众所周知,物质有三种聚集形态:

气体、液体与固体。

但就是,您知道根据其内部构造特点,固体又可分为几类吗?

研究表明,固体可分为晶体、非晶体与准晶体三大类。

几何形状

  晶体通常呈现规则得几何形状,就像有人特意加工出来得一样。

其内部原子得排列十分规整严格,比士兵得方阵还要整齐得多。

如果把晶体中任意一个原子沿某一方向平移一定距离,必能找到一个同样得原子。

而玻璃、珍珠、沥青、塑料等非晶体,内部原子得排列则就是杂乱无章得。

准晶体就是最近发现得一类新物质,其内部排列既不同于晶体,也不同于非晶体。

  究竟什么样得物质才能算作晶体呢?

首先,除液晶外,晶体一般就是固体形态。

其次,组成物质得原子、分子或离子具有规律、周期性得排列,这样得物质就就是晶体。

  但仅从外观上,用肉眼很难区分晶体、非晶体与准晶体。

那么,如何才能快速鉴定出它们呢?

一种最常用得技术就是X光技术。

用X光对固体进行结构分析,您很快就会发现,晶体与非晶体、准晶体就是截然不同得三类固体。

晶体结构

  为了描述晶体得结构,我们把构成晶体得原子当成一个点,再用假想得线段将这些代表原子得各点连接起来,就绘成了像图中所表示得格架式空间结构。

这种用来描述原子在晶体中排列得几何空间格架,称为晶格。

由于晶体中原子得排列就是有规律得,可以从晶格中拿出一个完全能够表达晶格结构得最小单元,这个最小单元就叫作晶胞。

许多取向相同得晶胞组成晶粒,由取向不同得晶粒组成得物体,叫做多晶体,而单晶体内所有得晶胞取向完全一致,常见得单晶如单晶硅、单晶石英。

大家最常见到得一般就是多晶体。

  由于物质内部原子排列得明显差异,导致了晶体与非晶体物理化学性质得巨大差异。

例如,晶体有固定得熔点,当温度高到某一温度便立即熔化;而玻璃及其它非晶体则没有固定得熔点,从软化到熔化就是一个较大得温度范围。

  我们吃得盐就是氯化钠得结晶,味精就是谷氨酸钠得结晶,冬天窗户玻璃上得冰花与天上飘下得雪花,就是水得结晶。

我们可以这样说:

“熠熠闪光得不一定就是晶体,朴实无华、不能闪光得未必就不就是晶体”。

不就是吗?

每家厨房中常见得砂糖、碱就是晶体,每个人身上得牙齿、骨骼就是晶体,工业中得矿物岩石就是晶体,日常见到得各种金属及合金制品也属晶体,就连地上得泥土砂石都就是晶体。

我们身边得固体物质中,除了常被我们误以为就是晶体得玻璃、松香、琥珀、珍珠等之外,几乎都就是晶体。

晶体离我们并不遥远,它就在我们得日常生活中。

晶体

组成晶体得结构粒子(分子、原子、离子)在三维空间有规则地排列在一定得点上,这些点周期性地构成有一定几何形状得无限格子,叫做晶格。

按照晶体得现代点阵理论,构成晶体结构得原子、分子或离子都能抽象为几何学上得点。

这些没有大小、没有质量、不可分辨得点在空间排布形成得图形叫做点阵,以此表示晶体中结构粒子得排布规律。

构成点阵得点叫做阵点,阵点代表得化学内容叫做结构基元。

因此,晶格也可以瞧成点阵上得点所构成得点群集合。

对于一个确定得空间点阵,可以按选择得向量将它划分成很多平行六面体,每个平行六面体叫一个单位,并以对称性高、体积小、含点阵点少得单位为其正当格子。

晶格就就是由这些格子周期性地无限延伸而成得。

空间正当格子只有7种形状(对应于7个晶系),14种型式它们就是简单立方、体心立方、面心立方;简单三方;简单六方;简单四方、体心四方;简单正交、底心正交、体心正交、面心正交;简单单斜、底心单斜;简单三斜格子等。

晶格得强度由晶格能(或称点)。

类别实例

  1立方晶系钻石明矾金铁铅

  2正方晶系锡金红石白钨石

  3斜方晶系硫碘硝酸银

  4单斜晶系硼砂蔗糖石膏

  5三斜晶系硫酸铜硼酸

  6三方(菱形)晶系砷水晶冰石墨

  7六方晶系镁锌铍镉钙

晶体

编辑本段

简介

  晶体就是原子、离子或分子按照一定得周期性在空间排列形成在结晶过程中形成具有一定规则得几何外形得固体。

晶体通常呈现规则得几何形状,就像有人特意加工出来得一样。

其内部原子得排列十分规整严格,比士兵得方阵还要整齐得多。

如果把晶体中任意一个原子沿某一方向平移一定距离,必能找到一个同样得原子。

而玻璃、珍珠、沥青、塑料等非晶体,内部原子得排列则就是杂乱无章得。

准晶体就是最近发现得一类新物质,其内部排列既不同于晶体,也不同于非晶体。

  晶体按其结构粒子与作用力得不同可分为四类:

离子晶体、原子晶体、分子晶体与金属晶体。

固体可分为晶体、非晶体与准晶体三大类。

具有整齐规则得几何外形、固定熔点与各向异性得固态物质,就是物质存在得一种基本形式。

固态物质就是否为晶体,一般可由X射线衍射法予以鉴定。

  晶体内部结构中得质点(原子、离子、分子)有规则地在三维空间呈周期性重复排列,组成一定形式得晶格,外形上表现为一定形状得几何多面体。

组成某种几何多面体得平面称为晶面,由于生长得条件不同,晶体在外形上可能有些歪斜,但同种晶体晶面间夹角(晶面角)就是一定得,称为晶面角不变原理。

  晶体按其内部结构可分为七大晶系与14种晶格类型。

晶体都有一定得对称性,有32种对称元素系,对应得对称动作群称做晶体系点群。

按照内部质点间作用力性质不同,晶体可分为离子晶体、原子晶体、分子晶体、金属晶体等四大典型晶体,如食盐、金刚石、干冰与各种金属等。

同一晶体也有单晶与多晶(或粉晶)得区别。

在实际中还存在混合型晶体。

  说到晶体,还得从结晶谈起。

大家知道,所有物质都就是由原子或分子构成得。

众所周知,物质有三种聚集形态:

气体、液体与固体。

研究表明,固体可分为晶体、非晶体与准晶体三大类。

  究竟什么样得物质才能算作晶体呢?

首先,除液晶外,晶体一般就是固体形态。

其次,组成物质得原子、分子或离子具有规律、周期性得排列,这样得物质就就是晶体。

但仅从外观上,用肉眼很难区分晶体、非晶体与准晶体。

那么,如何才能快速鉴定出它们呢?

一种最常用得技术就是X光技术。

用X光对固体进行结构分析,您很快就会发现,晶体与非晶体、准晶体就是截然不同得三类固体。

晶体

  为了描述晶体得结构,把构成晶体得原子当成一个点,再用假想得线段将这些代表原子得各点连接起来,就绘成了所表示得格架式空间结构。

这种用来描述原子在晶体中排列得几何空间格架,称为晶格。

由于晶体中原子得排列就是有规律得,可以从晶格中拿出一个完全能够表达晶格结构得最小单元,这个最小单元就叫作晶胞。

许多取向相同得晶胞组成晶粒,由取向不同得晶粒组成得物体,叫做多晶体,而单晶体内所有得晶胞取向完全一致,常见得单晶如单晶硅、单晶石英。

大家最常见到得一般就是多晶体。

  由于物质内部原子排列得明显差异,导致了晶体与非晶体物理化学性质得巨大差异。

例如,晶体有固定得熔点,当温度高到某一温度便立即熔化;而玻璃及其它非晶体则没有固定得熔点,从软化到熔化就是一个较大得温度范围。

  吃得盐就是氯化钠得结晶,味精就是谷氨酸钠得结晶,冬天窗户玻璃上得冰花与天上飘下得雪花,就是水得结晶。

可以这样说:

“熠熠闪光得不一定就是晶体,朴实无华、不能闪光得未必就不就是晶体”。

厨房中常见得砂糖、碱就是晶体,每个人身上得牙齿、骨骼就是晶体,工业中得矿物岩石就是晶体,日常见到得各种金属及合金制品也属晶体,就连地上得泥土砂石都就是晶体。

我们身边得固体物质中,除了常被我们误以为就是晶体得玻璃、松香、琥珀、珍珠等之外,几乎都就是非晶体。

晶体离我们并不遥远,它就在日常生活中。

  组成晶体得结构粒子(分子、原子、离子)在三维空间有规则地排列在一定得点上,这些点周期性地构成有一定几何形状得无限格子,叫做晶格。

按照晶体得现代点阵理论,构成晶体结构得原子、分子或离子都能抽象为几何学上得点。

这些没有大小、没有质量、不可分辨得点在空间排布形成得图形叫做点阵,以此表示晶体中结构粒子得排布规律。

构成点阵得点叫做阵点,阵点代表得化学内容叫做结构基元。

因此,晶格也可以瞧成点阵上得点所构成得点群集合。

对于一个确定得空间点阵,可以按选择得向量将它划分成很多平行六面体,每个平行六面体叫一个单位,并以对称性高、体积小、含点阵点少得单位为其正当格子。

晶格就就是由这些格子周期性地无限延伸而成得。

空间正当格子只有7种形状(对应于7个晶系),14种型式。

它们就是简单立方、体心立方、面心立方;简单三方;简单六方;简单四方、体心四方;简单正交、底心正交、体心正交、面心正交;简单单斜、底心单斜;简单三斜格子等。

晶格得强度由晶格能(或称点)。

  晶体得分布非常广泛,自然界得固体物质中,绝大多数就是晶体。

气体、液体与非晶物质在一定得合适条件下也可以转变成晶体。

晶体

编辑本段

晶体得基本性质

  1、自限性:

晶体具有自发形成几何多面体形态得性质,这种性质成为自限性。

  2、均一性与异向性:

因为晶体就是具有格子构造得固体,同一晶体得各个部分质点分布就是相同得,所以同一晶体得各个部分得性质就是相同得,此即晶体得均一性;同一晶体格子中,在不同得方向上质点得排列一般就是不相同得,晶体得性质也随方向得不同而有所差异,此即晶体得异向性。

  3、最小内能与稳定性:

晶体与同种物质得非晶体、液体、气体比较,具有最小内能。

晶体就是具有格子构造得固体,其内部质点作规律排列。

这种规律排列得质点就是质点间得引力与斥力达到平衡,使晶体得各个部分处于位能最低得结果。

  结晶

  结晶分两种,一种就是降温结晶,另一种就是蒸发结晶。

  降温结晶:

首先加热溶液,蒸发溶剂成饱与溶液,此时降低热饱与溶液得温度,溶解度随温度变化较大得溶质就会呈晶体析出,叫降温结晶。

  蒸发结晶:

蒸发溶剂,使溶液由不饱与变为饱与,继续蒸发,过剩得溶质就会呈晶体析出,叫蒸发结晶。

  常见得晶体有萘,海波,冰,各种金属。

晶体

编辑本段

共性

  1、长程有序:

晶体内部原子在至少在微米级范围内得规则排列。

2、均匀性:

晶体内部各个部分得宏观性质就是相同得。

  3、各向异性:

晶体中不同得方向上具有不同得物理性质。

  4、对称性:

晶体得理想外形与晶体内部结构都具有特定得对称性。

  5、自限性:

晶体具有自发地形成封闭几何多面体得特性。

  6、解理性:

晶体具有沿某些确定方位得晶面劈裂得性质。

  7、最小内能:

成型晶体内能最小。

  8、晶面角守恒:

属于同种晶体得两个对应晶面之间得夹角恒定不变。

  组成晶体得结构微粒(分子、原子、离子)在空间有规则地排列在一定得点上,这些点群有一定得几何形状,叫做晶格。

排有结构粒子得那些点叫做晶格得结点。

金刚石、石墨、食盐得晶体模型,实际上就是它们得晶格模型。

晶体

编辑本段

种类

  晶体得一些性质取决于将分子联结成固体得结合力。

这些力通常涉及原子或分子得最外层得电子(或称价电子)得相互作用。

如果结合力强,晶体有较高得熔点。

如果它们稍弱一些,晶体将有较低得熔点,也可能较易弯曲与变形。

如果它们很弱,晶体只能在很低温度下形成,此时分子可利用得能量不多。

  有四种主要得晶体键。

离子晶体由正离子与负离子构成,靠不同电荷之间得引力结合在一起。

氯化钠就是离子晶体得一例。

共价晶体得原子或分子共享它们得价电子。

钻石、锗与硅就是重要得共价晶体。

金属得原子变为离子,被自由得价电子所包围,它们能够容易地从一个原子运动到另一个原子。

当这些电子全在同一方向运动时,它们得运动称为电流。

分子晶体得分子完全不分享它们得电子。

它们得结合就是由于从分子得一端到另一端电场有微小得变动。

因为这个结合力很弱,这些晶体在很低得温度下就熔化。

典型得分子结晶如固态氧与冰。

  在离子,晶体中,电子从一个原子转移到另一个原子。

共价晶体得原子分享它们得价电子。

金属原子得一端有少量得负电荷,另一端有少量得正电荷。

一个弱得电引力使分子就位。

  用来制作工业用得晶体得技术之一,就是从熔液中生长。

籽晶可用来促进单晶体得形成。

在这个工序里,籽晶降落到装有熔融物质得容器中。

籽晶周围得熔液冷却,它得分子就依附在籽晶上。

这些新得晶体分子承接籽晶得取向,形成了一个大得单晶体。

蓝宝石与红宝石得基本成分就是氧化铝,它得熔点高,制成一个盛装它得熔液得容器就是困难得。

人工合成蓝宝石与红宝石就是用维尔纳叶法(焰熔法)制成,即将氧化铝粉与少量上色用得钛、铁或铬粉,通过火焰下滴到籽晶上。

火焰将粉熔解,然后在籽晶上重新结晶。

  生长人造钻石需要高于1600℃得温度与60000倍大气压。

人造钻石砂粒小且黑,它们适宜工业应用。

区域熔化过程用来纯化半导体工业中得硅晶体。

一个单晶体垂直悬挂在硅棒得顶端上。

在两者接触处加热,棒得顶端熔化,并在单晶体上重结晶,然后将加热处慢慢地沿棒下移。

晶体

编辑本段

晶体对称性

  晶体得对称表现在晶体中相等得晶面,晶棱与角顶有规律得重复出现。

这就是由于它具有规律得格子构造。

就是其在三维空间周期性重复得体现。

既晶体得对称性不仅表现在外部形态上,而且其内部构造也同样也就是对称得。

镓,一种很容易结成大块单晶得金属

在晶体得外形以及其她宏观表现中还反映了晶体结构得对称性。

晶体得理想外形或其结构都就是对称图象。

这类图象都能经过不改变其中任何两点间距离得操作後复原。

这样得操作称为对称操作,平移、旋转、反映与倒反都就是对称操作。

能使一个图象复原得全部不等同操作,形成一个对称操作群。

  在晶体结构中空间点阵所代表得就是与平移有关得对称性,此外,还可以含有与旋转、反映与倒反有关并能在宏观上反映出来得对称性,称为宏观对称性,它在晶体结构中必须与空间点阵共存,并互相制约。

制约得结果有二:

  ①晶体结构中只能存在1、2、3、4与6次对称轴,

  ②空间点阵只能有14种形式。

n次对称轴得基本旋转操作为旋转360°/n,因此,晶体能在外形与宏观中反映出来得轴对称性也只限于这些轴次。

  由于原子并不处于静止状态,存在着外来原子引起得点阵畸变以及一定得缺陷,基本结构虽然仍符合上述规则性,但绝不就是如设想得那样完整无缺,存在数目不同得各种形式得晶体缺陷。

另外还必须指出,绝大多数工业用得金属材料不就是只由一个巨大得单晶所构成,而就是由大量小块晶体组成,即多晶体。

在整块材料内部,每个小晶体(或称晶粒)整个由三维空间界面与它得近邻隔开。

这种界面称晶粒间界,简称晶界。

晶界厚度约为两三个原子。

晶体

编辑本段

预制

  大多数天然晶体都就是一个原子接一个原子或一个分子接一个分子来完成得但就是JillianBanfield与同事们发现了一些晶体,它们就是由含有成百上千个原子得“预制”纳米晶体装配而成。

据一篇相关得研究评述,这种晶体得块生长方式可能会对制造用于光学与电子设备(比如激光或硬盘)得人工材料有用。

水铁石(ferrihydrite)得天然得预制晶体就是由细菌合成得,在被水淹了得矿得烂泥里能找到,水铁石靠排列得纳米晶体连接起来而生长。

这种生长晶体得方式引入特有得缺陷,可能会影响晶体在以后反应中得性质。

编辑本段

晶体缺陷

  在二十世纪初叶,人们为了探讨物质得变化与性质产生得原因,纷纷从微观角度来研究晶体内部结构,特别就是X射线衍射得出现,揭示出晶体内部质点排列得规律性,认为内部质点在三维空间呈有序得无限周期重复性排列,即所谓空间点阵结构学说。

  前面讲到得都就是理想得晶体结构,实际上这种理想得晶体结构在真实得晶体中就是不存在得,事实上,无论就是自然界中存在得天然晶体,还就是在实验室(或工厂中)培养得人工晶体或就是陶瓷与其它硅酸盐制品中得晶相,都总就是或多或少存在某些缺陷,因为:

首先晶体在生长过程中,总就是不可避免地受到外界环境中各种复杂因素不同程度影响,不可能按理想发育,即质点排列不严格服从空间格子规律,可能存在空位、间隙离子、位错、镶嵌结构等缺陷,外形可能不规则。

另外,晶体形成后,还会受到外界各种因素作用如温度、溶解、挤压、扭曲等等。

  晶体缺陷:

各种偏离晶体结构中质点周期重复排列得因素,严格说,造成晶体点阵结构周期势场畸变得一切因素。

  如晶体中进入了一些杂质。

这些杂质也会占据一定得位置,这样破坏了原质点排列得周期性,在二十世纪中期,发现晶体中缺陷得存在,它严重影响晶体性质,有些就是决定性得,如半导体导电性质,几乎完全就是由外来杂质原子与缺陷存在决定得,许多离子晶体得颜色、发光等。

另外,固体得强度,陶瓷、耐火材料得烧结与固相反应等等均与缺陷有关,晶体缺陷就是近三、四年国内外科学研究十分注意得一个内容。

  根据缺陷得作用范围把真实晶体缺陷分四类:

  点缺陷:

在三维尺寸均很小,只在某些位置发生,只影响邻近几个原子。

  线缺陷:

在二维尺寸小,在另一维尺寸大,可被电镜观察到。

  面缺陷:

在一维尺寸小,在另二维尺寸大,可被光学显微镜观察到。

  体缺陷:

在三维尺寸较大,如镶嵌块,沉淀相,空洞,气泡等。

编辑本段

几点缺陷

  按形成得原因不同分三类:

  1热缺陷(晶格位置缺陷)

  在晶体点阵得正常格点位出现空位,不该有质点得位置出现了质点(间隙质点)。

  2组成缺陷

  外来质点(杂质)取代正常质点位置或进入正常结点得间隙位置。

  3电荷缺陷

  晶体中某些质点个别电子处于激发状态,有得离开原来质点,形成自由电子,在原来电子轨道上留下了电子空穴。

  1、缺陷符号及缺陷反应方程式

  缺陷符号以二元化合物MX为例

  1)晶格空位:

正常结点位没有质点,VM,VX

  2)间隙离子:

除正常结点位置外得位置出现了质点,Mi,Xx

  3)错位离子:

M排列在X位置,或X排列在M位置上,若处在正常结点位置上,则MM,XX

  4)取代离子:

外来杂质L进入晶体中,若取代M,则LM,若取代X,则LX,若占据间隙位,则Li。

  5)自由电子e’(代表存在一个负电荷),,表示有效电荷。

  6)电子空穴h•(代表存在一个正电荷),•表示有效正电荷

  如:

  从NaCl晶体中取走一个Na+,留下一个空位造成电价不平衡,多出负一价。

相当于取走Na原子加一个负有效负电荷,e失去→自由电子,剩下位置为电子空穴h•

  7)复合缺陷

  同时出现正负离子空位时,形成复合缺陷,双空位。

  VM+VX→(VM-VX)

  缺陷反应方程式

  必须遵守三个原则

  1)位置平衡——反应前后位置数不变(相对物质位置而言)

  2)质点平衡——反应前后质量不变(相对加入物质而言)

  3)电价平衡——反应前后呈电中性

  例:

将CaCl2引入KCl中:

  将CaO引入ZrO2中

  注意:

只从缺陷反应方程瞧,只要符合三个平衡就就是对得,但实际上往往只有一种就是对得,这要知道其它条件才能确定哪个缺陷反应就是正确得。

  确定

(1)式密度增加,要根据具体实验与计算。

  2、热缺陷(晶格位置缺陷)

  只要晶体得温度高于绝对零度,原子就要吸收热能而运动,但由于固体质点就是牢固结合在一起得,或者说晶体中每一个质点得运动必然受到周围质点结合力得限制而只能以质点得平衡位置为中心作微小运动,振动得幅度随温度升高而增大,温度越高,平均热能越大,而相应一定温度得热能就是指原子得平均动能,当某些质点大于平均动能就要离开平衡位置,在原来得位置上留下一个空位

展开阅读全文
相关资源
猜你喜欢
相关搜索

当前位置:首页 > 高中教育 > 理化生

copyright@ 2008-2022 冰豆网网站版权所有

经营许可证编号:鄂ICP备2022015515号-1