精选无机非金属材料物理化学知识点整理.doc

精选无机非金属材料物理化学知识点整理
2023年11月8日
[无机非金属物理化学考研复习资料]
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2023年11月8日
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版权所有，请勿用于商业用途
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对于离子晶体，如果只是 M2+ 离子离开了格点形成空位，而将 2 个电子留在了原处，这时电子被束缚在空位上称为附加电子，所以空位带有 2 个有效负电荷，写成 正离子空位
如果 X2- 离开格点形成空位，将获得的2 个电子一起带走，那么空位上附加了 2 个电子空穴，所以负离子空位上带有 2 个有效正电荷，写成 。

② 填隙原子：
Mi —— M 原子处在间隙位置上
Xi —— X 原子处在间隙位置上
如 Ca 填隙在 MgO 晶格中写作 Cai
③ 错放位置：
MX 表示 M 原子被错放在X位置上
④ 溶质原子：
LM 表示 L 溶质处在 M 位置
SX 表示 S 溶质处在 X 位置
例如Ca取代了MgO晶格中的Mg写作CaMg
⑤ 自由电子 e¢ 及电子空穴 h·：
存在于强离子性材料中，电子并不一定属于某一个特定位置的原子，可以在晶体中运动。在某些缺陷上缺少电子，这就是电子空穴，也不属于某一个特定的原子所有，也不固定在某个特定的原子位置。
⑥ 带电缺陷：
不同价离子之间的替代就出现带电缺陷，如 Ca2+ 取代 Na+ 形成
Ca2+ 取代 Zr4+ 形成
⑦ 缔合中心：
一个带电的点缺陷与另一个带相反电荷的点缺陷相互缔合形成一组或一群新的缺陷，它不是原来两种缺陷的中和消失，这种新缺陷用缔合的缺陷放在括号内表示。 缔合中心是一种新的缺陷，并使缺陷总浓度增加。
出现过的考试题：
假设MX 为二价离子组成的化合物晶体，写出缺陷1、2、3、4、5、6、7、8的符号
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二、缺陷反响方程式：
遵循规那么
：
①缺陷方程的两边必须保持质量平衡
②缺陷符号的下标只是表示缺陷位置，对质量平衡没有作用
③VM 为 M 位置上的空位，不存在质量。
：
①在缺陷反响前后晶体必须保持电中性
②缺陷反响式两边必须具有相同数目总有效电荷
例：TiO2在复原气氛中形成TiO2-x 〔期末考试考过〕
以上方程都为正解
三、点缺陷的化学平衡
1. 弗伦克尔缺陷
晶格离子 + 未被占据的间隙位置=间隙离子 + 空位

当缺陷浓度很小时，[Vi] » [AgAg] » 1

2. 肖特基缺陷



分子式形如CaF2

第三节：固溶体〔Solid solution〕
一、判断连续固溶体的形成条件。〔重点〕
〔1〕质点尺寸因素 —— 决定性因素。
从晶体结构的稳定观点来看，相互替代的质点尺寸愈接近，那么固溶体愈稳定，其固溶量将愈大。D
经验证明：
当D<15%时，溶质和溶剂之间有可能形成连续固溶体；
当D=15~30%之间时，溶质和溶剂之间可以形成有限固溶体；
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