無機材料科學基礎習題與解答

1、第三章晶體結構，習題與解答31名詞解釋（a）螢石型和反螢石型（b）類質同晶和同質多晶（c）二八面體型與三八面體型（d）同晶取代與陽離子交換（e）尖晶石與反尖晶石答：（a）螢石型：CaF2型結構中，Ca2按面心立方緊密排列，F(xiàn)占據(jù)晶胞中全部四面體空隙。反螢石型：陽離子和陰離子的位置與CaF2型結構完全相反，即堿金屬離子占據(jù)F的位置，O2占據(jù)Ca2的位置。（b）類質同象：物質結晶時，其晶體結構中部分原有的離子或原子位置被性質相似的其它離子或

2、原子所占有，共同組成均勻的、呈單一相的晶體，不引起鍵性和晶體結構變化的現(xiàn)象。同質多晶：同一化學組成在不同熱力學條件下形成結構不同的晶體的現(xiàn)象。（c）二八面體型：在層狀硅酸鹽礦物中，若有三分之二的八面體空隙被陽離子所填充稱為二八面體型結構三八面體型：在層狀硅酸鹽礦物中，若全部的八面體空隙被陽離子所填充稱為三八面體型結構。（3）填滿一半八面體間隙位置；（4）填滿一半四面體間隙位置。并對每一種堆積方式舉一晶體實例說明之。解：（a）參見25題解

3、答。（b）對于氧離子緊密堆積的晶體，獲得穩(wěn)定的結構所需電價離子及實例如下：（1）填滿所有的八面體空隙，2價陽離子，MgO；（2）填滿所有的四面體空隙，1價陽離子，Li2O；（3）填滿一半的八面體空隙，4價陽離子，TiO2；（4）填滿一半的四面體空隙，2價陽離子，ZnO。33MgO晶體結構，Mg2半徑為0.072nm，O2半徑為0.140nm，計算MgO晶體中離子堆積系數(shù)（球狀離子所占據(jù)晶胞的體積分數(shù)）；計算MgO的密度。解：參見29題。