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第1章 几何结晶学 1

1.1 晶体 1

1.1.1 晶体 1

1.1.2 晶体的特性 2

1.2 晶体结构理论 3

1.2.1 晶体结构理论的发展 3

1.2.2 晶体的点阵结构 5

1.2.3 点阵单位 7

1.2.4 点阵结构 9

1.2.5 晶胞及晶胞的两个要素 10

1.2.6 理想晶体与实际晶体 12

1.3 对称性概论 13

1.3.1 基本概念 13

1.3.2 对称元素 14

1.3.3 对称元素在点阵中的取向 17

1.3.4 对称轴与反轴的轴次 18

1.4 晶体的定向和晶面符号 19

1.4.1 晶体的定向 19

1.4.2 晶面 19

1.4.3 晶面符号 20

1.5 晶体的宏观对称性 22

1.5.1 宏观对称元素 22

1.5.2 宏观对称元素的组合 23

1.5.3 32个对称类型 24

1.5.4 7个晶系和14种空间点阵 26

1.5.5 对称类型的国际记号 28

1.6 晶体的微观对称性 29

1.6.1 微观对称元素 29

1.6.2 晶体的微观对称类型 30

1.6.3 宏观对称性与微观对称性的关系 32

习题 34

第2章 X射线晶体结构分析 37

2.1 X射线的产生及其性质 37

2.1.1 X射线的产生 37

2.1.2 X射线的性质 40

2.2 X射线在晶体中的衍射 41

2.2.1 衍射方向 41

2.2.2 劳埃方程和布拉格方程 42

2.2.3 衍射强度——结构因子 48

2.2.4 系统消光 50

2.3 实验方法 52

2.3.1 劳埃法（固定晶体法） 52

2.3.2 转动晶体法 53

2.3.3 粉末照相法 56

2.3.4 衍射仪法 59

2.3.5 单晶衍射法 60

2.4 晶体结构分析 61

2.4.1 粉末线处理步骤 61

2.4.2 立方晶系粉末线的指标化 61

2.4.3 晶体结构分析内容 62

2.4.4 晶体结构分析实例 63

2.4.5 物相定性分析 66

2.4.6 实验数据和卡片数据 72

2.5 X射线在化学中的其他应用 73

2.5.1 区别晶态和非晶态 73

2.5.2 鉴定晶体品种 74

2.5.3 区别混合物与化合物 74

2.5.4 物相分析 74

2.5.5 绘制相图 75

习题 76

3.1.1 金属键的“自由电子”模型 79

3.1 金属键和金属的一般性质 79

第3章 金属的结构和性质 79

3.1.2 固体能带理论 81

3.2 球的密堆积和金属单质的结构 82

3.2.1 等径圆球的堆积 82

3.2.2 金属单质的结构概况 86

3.2.3 金属原子半径 88

3.3 合金的结构和性质 89

3.3.1 金属固熔体的结构 89

3.3.2 金属化合物的结构 91

3.3.3 金属间隙化合物 92

3.4 固体表面的结构和性质 93

习题 95

4.1 离子晶体的若干简单结构型式 97

4.1.1 不等径圆球的堆积 97

第4章 离子化合物的结构化学 97

4.1.2 离子型化合物最简结构型式 98

4.2 点阵能 102

4.2.1 点阵能 102

4.2.2 点阵能的应用 105

4.3 键型变异 107

4.3.1 键型变异 107

4.3.2 离子极化 108

4.3.3 电子的离域 109

4.3.4 轨道的重叠 109

4.4 离子半径 110

4.4.1 离子半径 110

4.4.2 离子半径的测定 110

4.4.3 有效离子半径 113

4.4.4 离子半径的变化趋势 114

4.5.1 正负离子半径比和离子的配位多面体 116

4.5 离子配位多面体及其连接规律 116

4.5.2 配位多面体的连接 118

4.5.3 Pauling（鲍林）离子晶体结构规则 118

4.6 硅酸盐的结构化学 120

4.6.1 概述 120

4.6.2 SiO2的结构 121

4.6.3 各类硅酸盐的结构特点 123

4.6.4 沸石分子筛 127

习题 130

第5章 材料科学与晶体化学 132

5.1 晶体结构缺陷 133

5.2 尖晶石结构材料及其应用 135

5.2.1 铁氧体材料 135

5.2.2 气体敏感材料 138

5.2.4 氮氧化铝尖晶石（AlON） 140

5.2.3 锂离子电池阴极材料 140

5.3 萤石型结构材料 142

5.3.1 氧化锆基材料 142

5.3.2 稳定立方相的缺陷结构模型 142

5.3.3 应用举例 143

5.3.4 石榴石结构材料及其应用 144

5.3.5 钇铁榴石系列 145

5.3.6 钇铝榴石（TAG） 148

5.4 钙钛矿结构材料及其应用 150

5.4.1 钙钛矿（CaTiO3）的结构特征 151

5.4.2 钙钛矿结构的铁电性 152

5.4.3 类质同象对材料性质的影响 154

5.4.4 钙钛矿材料在技术上的应用 155

5.5 其他结构材料及其应用 161

5.5.1 堇青石晶相陶瓷材料 161

5.5.2 储氢材料 162

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