理想晶体结构被定义为它所有的原子(或离子)都严格地处在规则的格点上,如图所示。实际的晶体中总是存在各种各
理想晶体结构被定义为它所有的原子(或离子)都严格地处在规则的格点上,如图所示。实际的晶体中总是存在各种各样的缺陷。原子由于热起伏产生的缺陷通常有两种:一是原子在热涨落下由格点跳进间隙位置,结果在格点位置产生一个空位,而在间隙位置产生一个间隙原子,这样的空位和间隙原子对称为夫仑克尔缺陷;二是晶体中只有一种空位或只有一种间隙原子,这种类型的缺陷称为肖塔基缺陷。
理想晶体结构被定义为它所有的原子(或离子)都严格地处在规则的格点上,如图所示。实际的晶体中总是存在各种各样的缺陷。原子由于热起伏产生的缺陷通常有两种:一是原子在热涨落下由格点跳进间隙位置,结果在格点位置产生一个空位,而在间隙位置产生一个间隙原子,这样的空位和间隙原子对称为夫仑克尔缺陷;二是晶体中只有一种空位或只有一种间隙原子,这种类型的缺陷称为肖塔基缺陷。
判断Mg2Sn、CuZn3、Cu31Sn8、WC、Fe3C各属于何类化合物?试求其中电子化合物的电子浓度,并指出其晶体结构类型。已知C的原子半径为0.077nm,Fe的原子半径为0.127nm,W的原子半径为0.141nm。
填充下表
配合物(或配离子) | 中心离子 | 配位体 | 配位数 | 配位原子 | 配离子电荷 | 配合物名称 |
Na3[FeF6] | ||||||
[Ag(NH3)2]NO3 | ||||||
[CrCl2(H2O)4]Cl | ||||||
K2[Co(SCN)4] | ||||||
[PtCl2(NH3)2]Cl2 | ||||||
[CoCl(NH3)(en)2]Cl2 |
配合物K3[Fe(CN)5(CO)]中配离子的电荷数应为______,配离子的空间构型为______,配位原子为______,中心离子的配位数为______。中心离子所采取的轨道杂化方式为______,该配合物属______磁性分子。
A.溶液中的OH-与氟化镧晶体膜中的F-进行交换;
B.溶液中的0H-破坏氟化镧晶体结构;
C.氟化镧晶体发生溶解;
D.形成氧化膜。
A.溶液中的OH-与氟化镧晶体膜中的F-进行交换;
B.溶液中的0H-破坏氟化镧晶体结构;
C.氟化镧晶体发生溶解;
D.形成氧化膜。
AL2O3的密度为3.96g/cm3,求Al2O3的堆积密度(即离子晶体中离子所占体积与晶体体积之比)。已知Al的相对原子质量为26.98,O的相对原子质量为16.00,Al3+的离子半径为0.053nm,O2-的离子半径为0.132nm。
斯莱特(Slater)规则指出:同层电子的σ=0.35(对于1s轨道电子,则σ=0.30);若被屏蔽的电子为ns或np时,则(n-1)层电子的σ=0.85,更内层电子的σ=1.00。考虑屏蔽效应后,电子的能量可用下式近似计算:
试分别计算在原子序数为12,16,25的元素原子中,4s和3d轨道哪个能量高?从计算结果可得出什么结论?
N个原子在空间规则地排列起来形成点阵结构(理想晶体).由于热涨落,原子可以离开原来的点阵位置进入点阵的间隙位置,这种空位—间隙原子称为弗仑克尔(Frenkel)缺陷(见图).
令w代表将原子从原来的位置移到间隙位置所需要的能量,当时,缺陷数n满足,因而缺陷之间的相互影响可以忽略.原子可以进入的间隙位置数N'和N有相同的数量级.试证明在温度T满足的平衡态下,缺陷的平均数n满足下列关系:
或
提示:先利用玻尔兹曼关系S(n)=klnW(n)求出有n个缺陷时的熵,其中W(n)代表从N个点阵位置移下n个原子并把它们分配到N'个间隙位置中的n个位置上的不同方式数.
有n个缺陷时的自由能为F(n)=E(n)-TS(n)=nw-TS(n),再由自由能极小的条件,即
导出使F取极小的缺陷数n,它代表一定温度T的平衡态的平均缺陷数.
本题是综合应用热力学与统计物理学的一个例子.