Vật liệu vô cơ lý thuyết phần 1

Chương 1. Cấu trúc tinh thể GS. Phạm Văn TườngVật liệu vô cơ NXB Đại học quốc gia Hà Nội 2007. Tr 67 – 93. Từ khoá: Cấu trúc tinh thể, cấu trúc tinh thể của các oxit. Tài liệu trong Thư viện điện tử ĐH Khoa học Tự nhiên có thể được sử dụng cho mục đích học tập và nghiên cứu cá nhân. Nghiêm cấm mọi hình thức sao chép, in ấn phục vụ các mục đích khác nếu không được sự chấp thuận ...
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Vật liệu vô cơ lý thuyết phần 1Chương 1. Cấu trúc tinh thể GS. Phạm Văn Tường Vật liệu vô cơ NXB Đại học quốc gia Hà Nội 2007. Tr 67 – 93.Từ khoá: Cấu trúc tinh thể, cấu trúc tinh thể của các oxit.Tài liệu trong Thư viện điện tử ĐH Khoa học Tự nhiên có thể được sử dụng cho mụcđích học tập và nghiên cứu cá nhân. Nghiêm cấm mọi hình thức sao chép, in ấn phụcvụ các mục đích khác nếu không được sự chấp thuận của nhà xuất bản và tác giả.Mục lụcChương 1 CẤU TRÚC TINH THỂ ...................................................................................... 2 1.1 Các phương pháp mô tả cấu trúc tinh thể ................................................................... 2 1.1.1 Mô tả theo kiểu tế bào mạng lưới....................................................................... 2 1.1.2 Mô tả cấu trúc theo kiểu xếp khít các khối cầu.................................................. 9 1.1.3 Mô tả cấu trúc bằng cách nối các khối đa diện trong không gian .................... 14 1.2 Cấu trúc tinh thể của các oxit và một số hợp chất quan trọng ................................. 15 1.2.1 Cấu trúc tinh thể của một số oxit...................................................................... 16 1.2.2 Hợp chất giữa các oxit...................................................................................... 24 1.3 Những nét đặc biệt của tinh thể công hoá trị và tinh thể kim loại............................ 48 1.4 Các yếu tố ảnh hưởng đến kiểu cấu trúc tinh thể ..................................................... 52 1.4.1 Tính hợp thức – SPT của các nguyên tử .......................................................... 52 1.4.2 Ảnh hưởng của kiểu liên kết ............................................................................ 53 1.4.3 Ảnh hưởng của bán kính nguyên tử, ion .......................................................... 54 2Chương 1CẤU TRÚC TINH THỂ1.1 Các phương pháp mô tả cấu trúc tinh thể Cấu trúc tinh thể liên quan đến mọi tính chất của vật liệu. Do đó để tổng hợp được loạivật liệu có các tính chất mong muốn phải hiểu rõ cấu trúc bên trong của nó và từ đó lựa chọnphương pháp chế tạo hợp lí. Có nhiều cách mô tả cấu trúc tinh thể: Dựa vào kiểu tế bào mạng, vào cách sắp xếp khítkhối cầu, dựa vào cách nối các đa diện trong không gian. Trong các giáo trình tinh thể họcđều có trình bày các phương pháp đó. Ở đây chỉ trình bày tóm tắt những vấn đề liên quan đếnmôn vật liệu học.1.1.1 Mô tả theo kiểu tế bào mạng lưới Trong chất rắn dạng tinh thể, các tiểu phân (nguyên tử, ion, phân tử,…) được sắp xếp mộtcách đều đặn, tuần hoàn tạo thành một mạng lưới không gian. Giả sử ta chọn một tiểu phân Abất kì làm gốc toạ độ, rồi dựng hệ trục toạ độ AX, AY, AZ theo 3 hướng trong không gian.Gọi góc lập bởi 3 trục đó là α, β, γ và gọi khoảng cách đều đặn giữa các tiểu phân theo trụcAX là a (thông số đơn vị theo trục AX), theo trục AY là b, theo trục AZ là c. Thể tích bé nhấttrong không gian ABCDA’B’C’D’ có chứa mọi yếu tố đối xứng đặc trưng cho không gian gọilà tế bào mạng lưới. Z A D B C γ D αA Y β a B C b X Hình 1 Mạng lưới không gian Tùy theo các giá trị a, b, c, α, β, γ, người ta phân ra thành 7 hệ tinh thể với các kiểu ômạng cơ sở khác nhau, mỗi ô mạng cơ sở lại phân thành các kiểu mạng lưới khác nhau vàđược ký hiệu như sau: ô mạng cơ sở đơn giản kí hiệu là P, nếu tâm của các mặt mạng cơ sở cóchứa một tiểu phân nữa thì gọi là mạng lưới tâm mặt và kí hiệu là F, nếu chỉ tâm của hai đáycó chứa thêm tiểu phân thì gọi là mạng lưới tâm đáy và kí hiệu là C, nếu tại tâm điểm của ômạng cơ sở có chứa một tiểu phân thì gọi là mạng lưới tâm khối và kí hiệu là I. Bảng 1 dướiđây giới thiệu 7 hệ tinh thể và 14 kiểu tế bào mạng lưới. 3 Bảng 1.7 hệ tinh thể và 14 kiểu tế bào mạng Các thông số tế Yếu tố đố ...