無機晶體的結構、組成和性質-晶格能、熱膨脹、體模量和硬度

無機晶體的結構、組成和性質-晶格能、熱膨脹、體模量和硬度

图书基本信息
出版时间:2012-1
出版社:科學出版社
作者:張思遠
页数:260
书名:無機晶體的結構、組成和性質-晶格能、熱膨脹、體模量和硬度
封面图片
無機晶體的結構、組成和性質-晶格能、熱膨脹、體模量和硬度
内容概要
本書詳細闡述無機晶體的結構特征,以及品格能、熱膨脹、體模量、硬等物理量的測量方法和理論計算方法;累計大量晶體物理參數結果,並利用介電化學鍵理論方法估算多種復雜晶體系列的力學參數和熱學參數,為全面了解晶體性質提供基礎數據。本書包括基本概念、理論分析、公式推導、數據結果和物理規律,同時還提供一種從結構出發估算晶體力學和熱學性能的方法。
本書可供材料科學、理論化學、固體物理和無機化學領域的科研工作者,以及高等學校教師和研究生參考。
书籍目录
前言
第1章 晶體的對稱性及其基本概念
 1.1 晶體的點對稱性
 1.2 對稱操作的符號和含義
 1.3 點群
 1.4 晶體的晶胞和晶系
 1.5 布拉維點陣
 1.6 晶體的平移對稱性
 1.7 晶體的空間群
 參考文獻
第2章 無機晶體的結構特征和性質
 2.1 無機晶體的結構分布特征
2.1.1 晶體的空間群分布
2.1.2 晶體的點群分布
 2.2 稀土無機晶體的結構分析
 2.3 晶體的結構和性質關系
參考文獻
第3章 無機晶體的晶格能
 3.1 晶格能的實驗方法
 3.2 品格能的理論計算方法
3.2.l Born-Lande方程
3.2.2 Born-Mayer方程
3.2.3 全面計算方法
3.2.4 Kapustinskii方程
3.2.5 分子體積和品格能
 3.3 品格能的介電化學鍵理論計算方法
3.3.1 晶體化學鍵的介電理論
3.3.2 簡單晶體晶格能的計算方法
3.3.3 復雜離子晶體品格能的計算
參考文獻
第4章 無機晶體的熱膨脹
4.1 熱膨脹系數的定義
4.2 格臨愛森系數
4.3 熱膨脹系數的測定
4.3.1 宏觀方法
4.3.2 微觀方法
4.4 熱膨脹系數的計算方法
4.4.1 晶體化學計算方法
4.4.2理論計算方法
4.4.3 晶體膨脹系數計算的介電理論方法
參考文獻
第5章 晶體的彈性模量
5.1 體積彈性模量的定義
5.2 體模量的實驗測定方法
5.2.1活塞位移法
5.2.2光學干涉法
5.2.3 X射線衍射法
5.2.4 沖擊波法
5.2.5 超聲波法
5.3 體模量的理論計算方法
5.3.1 彈性系數和模量
5.3.2 物態方程計算方法
5.3.3 晶體化學計算方法
5.3.4 晶體結構和化學鍵參數的計算方法
5.3.5 密度泛函理論計算方法
5.4 晶體體模量計算的介電方法
5.4.1 簡單晶體體模量的計算公式
5.4.2 LnX(Ln=鑭系元素;X=N,P,As,Sb,Bi)
晶體的體模量
5.4.3 復雜晶體體模量的計算公式
5.4.4 石榴石型晶體的體模量
參考文獻
第6章 晶體的硬度
6.1 晶體硬度的測量方法
6.1.1 莫氏硬度
6.1.2 維氏硬度
  ……
第7章 復雜晶體的結構、組成和性質
第8章 高溫超導晶體的結構和性質
附錄
章节摘录
版權頁︰插圖︰體的彈性常數,然後根據特定晶系中彈性系數和體模量之間的關系確定晶體的體模量。對于其他對稱性的晶體,聲波速度和彈性系數間也有類似的關系。Cline等給出六方晶體中波速和彈性系數間的關系。Farley等給出四方晶體中波速和彈性系數間的關系等。超聲波法是目前唯一能給出單晶彈性系數的測量方法,也是測量體模量最精確的方法之一。值得注意的是,超聲波法給出的是晶體在絕熱條件下的彈性系數。根據測得的彈性系數計算出的是晶體在絕熱條件下的體模量和剪切模量,然後將其換算為晶體在等溫條件下的體模量值。此外,超聲波法還可以用于多晶樣品的測定,此時,需要對樣品的密度進行校正。除了以上介紹的方法,還有超聲一光學法、光學散射法X射線漫射法等,這里就不做具體介紹。總體而言,各種測試方法的測試條件不同,對被測樣品的要求以及測量結果的精準度也不同。除超聲波法外,所有方法均需要利用實驗測得的P-V數據通過擬合物態方程得到晶體的體模量值。物態方程的不同選取也會對最終結果產生影響。5.3 體模量的理論計算方法晶體的任何宏觀物理性質必然是晶體微觀組成和結構的反映,而晶體是由有序排列的相互作用的質點(原子、離子或分子)組成的。因此,晶體的宏觀物理性質必然取決于組成晶體的質點的性質以及它們之間的相互作用。理論上,如果我們知道組成晶體的質點間的相互作用勢和質點間距離的關系,即勢函數,就可以通過定義式(5.1)計算晶體的體模量。實際上,組成晶體的質點間的相互作用是非常復雜的,主要包括核與核、核與電子、電子與電子間的庫侖作用,自旋平行電子之間的交換作用,自旋反平行電子之間的關聯作用,原子或分子之間的範德華力以及其他的特殊相互作用等。
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《無機晶體的結構、組成和性質:晶格能、熱膨脹、體模量和硬度》為“十一五”國家重點圖書出版規劃項目。
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