化工四大化学(专业)混合型晶体和晶体缺陷(课堂讲义).ppt

第七章固体结构与性质 混合型晶体和晶体缺陷晶体内同时存在着若干种不同的作用力, 具有若干种晶体的结构和性质,这类晶体称为混合型晶体。如石墨 335pm 142pm C原子以 sp 2杂化,键角为120 ?,形成无数个正六边形组成的平面,平面相互平行。每个 C 原子剩下的一个 p 电子形成大π键石墨层与层之间的结合力较弱,各层较易滑动,因而可用作铅笔芯和润滑剂 混合晶体层状过渡型晶体——滑石、云母、黑磷链状过渡型晶体——纤维状石棉如果晶体内部每个粒子的排列完全符合其排列规律,称其为理想晶体。但实际上是不可能形成的,形成时在内部结构上总会出现这样那样的缺陷。结晶时,由于微晶体晶面取向不可能完全相同,使得长成的晶体外形发生不规则变化结晶时,若某个晶面吸附了杂质,使长成的晶体外形也可发生变化 实际晶体的缺陷及影响晶体点缺陷的基本类型: 空穴缺陷、置换缺陷、间充缺陷间充置换空穴空穴缺陷:晶体内某些晶格结点位置上缺少粒子,出现空穴置换缺陷:晶格结点上的某些粒子被少量别的粒子取代间充缺陷:组成晶体粒子的堆积空隙处, 被外来粒子所填充 实际晶体的缺陷及影响空穴缺陷: 置换缺陷: 间充缺陷: LaNi 5H x ?? 2)1( Fe x·S · ?33/2 Fe x Na (1+ x) Cl ?x Li ?? 2)21( Ni x ?3 Ni x·· 例晶体中的缺陷对晶体的物理性质、化学性质产生一定的影响如纯铁中加入少量 C或某些金属, 可制得各种性能的优质合金钢纯锗中加入微量 Ga 或 As , 可强化其半导体性能 实际晶体的缺陷及影响 非化学计量化合物非化学计量化合物——其组成可在一个较小范围内变动,而又保持基本结构不变的固态化合物。