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第一章结晶学基础 1

§1-1晶体的基本概念与性质 1

一、晶体的基本概念 1

目录 1

二、晶体的基本性质 3

§1-2晶体的宏观对称 3

一、对称的概念 3

二、晶体的对称要素 4

三、对称要素的组合及对称型 6

§1-3晶体的对称分类 7

§1-4晶体定向和结晶符号 7

一、晶体定向和整数定律 7

二、各晶系晶体的定向法则 9

三、结晶符号 10

一、单形的概念 13

§1-5晶体的理想形状 13

二、聚形的概念 14

§1-6晶体结构的基本特征 14

一、单位平行六面体的划分 14

二、十四种布拉维格子 16

三、晶胞的概念 18

四、晶体的微观对称要素 18

五、空间群的概念 20

§1-7晶体化学基本原理 22

一、原子半径和离子半径 22

二、球体紧密堆积原理 22

三、配位数和配位多面体 24

四、离子的极化 24

五、电负性 25

六、鲍林规则 26

七、*晶体场理论和配位场理论 29

习题 37

第二章晶体结构与晶体中的缺陷 38

§2-1典型结构类型 38

一、金刚石结构 38

二、石墨结构 38

四、CsCl型结构 39

习题 1 39

三、NaCl型结构 39

六、α-ZnS（纤锌矿）型结构 40

五、β-ZnS（闪锌矿）型结构 40

七、CaF2（萤石）型结构 41

八、TiO2（金红石）型结构 42

九、CdI2型结构 42

十一、CaTiO3（钙钛矿）型结构 43

十、α-Al2O3（刚玉）型结构 43

十二、MgAl2O4（尖晶石）型结构 45

§2-2硅酸盐晶体结构 47

一、岛状结构 48

二、组群状结构 48

三、链状结构 49

四、层状结构 50

五、架状结构 53

§2-3晶体结构缺陷 57

一、点缺陷 58

二、固溶体 65

三、非化学计量化合物 69

四、固溶体的研究方法 71

五、线缺陷（位错） 72

习题 74

第三章熔体和玻璃体 77

§3-1熔体的结构——聚合物理论 77

一、聚合物的形成 78

二、*聚合物浓度计算法 80

三、聚合物结构模型 84

§3-2熔体的性质 85

一、粘度 85

二、表面张力－表面能 89

§3-3玻璃的通性 90

一、各向同性 90

二、介稳性 90

三、熔融态向玻璃态转化的可逆与渐变性 91

四、熔融态向玻璃态转化时物理化学性质随温度变化的连续性 91

§3-4玻璃的形成 91

一、玻璃态物质形成方法简介 91

二、玻璃形成的热力学观点 92

三、形成玻璃的动力学手段 92

四、玻璃形成的结晶化学条件 94

§3-5玻璃的结构 96

一、晶子假说 97

二、无规则网络假说 98

§3-6常见玻璃类型 101

一、硅酸盐玻璃 101

二、硼酸盐玻璃 103

习题 104

第四章表面与界面 106

§4-1固体的表面 106

一、固体表面的特征 106

二、晶体表面结构 107

三、固体的表面能 110

§4-2界面行动 112

一、弯曲表面效应 112

二、润湿与粘附 114

三、吸附与表面改性 117

§4-3晶界 118

一、晶界结构与分类 119

二、多晶体的组织 121

三、晶界应力 122

四、*晶界电荷 124

§4-4粘土－水系统胶体化学 125

一、粘土的荷电性 125

二、粘土的离子吸附与交换 127

三、粘土胶体的电动性质 128

四、粘土－水系统的胶体性质 130

五、瘠性料的悬浮与塑化 137

第五章热力学应用 141

§5-1热力学在凝聚态体系中应用的特点 141

一、化学反应过程的方向性 141

二、过程产物的稳定性和生成序 142

三、经典热力学应用的局限性 142

§5-2热力学应用计算方法 143

一、经典法 143

二、Ф函数法 145

三、AG计算法举例 145

§5-3热力学应用实例 148

一、纯固相参与的固相反应 148

二、伴有气相参与的固相反应 152

三、伴有熔体参与的固相反应 154

四、反应热平衡计算 155

五、金属氧化物的高温稳定性 156

§5-4相图热力学的基本原理 159

一、自由能－组成曲线 159

二、自由能－组成曲线相互关系的确定 162

三、从自由能－组成曲线推导相图举例 163

习题 165

第六章相平衡 167

§6-1硅酸盐系统相平衡特点 167

一、热力学平衡态与非平衡态 167

二、硅酸盐系统中的组分、相及相律 168

§6-2单元系统 170

一、水型物质与硫型物质 170

三、SiO2系统 171

二、具有同质多晶转变的单元系统相图 171

四、ZrO2系统 173

§6-3二元系统 174

一、二元凝聚系统相图的基本类型 175

二、具体二元系统相图举例 182

三、凝聚系统相图测定方法 186

§6-4三元系统 188

一、三元系统相图概述 188

二、其它三元凝聚系统相图基本类型 194

三、三元系统相图举例 202

§6-5四元系统 213

一、四元系统组成表示方法 213

二、简单四元系统 214

三、生成化合物的四元系统 215

四、CaO-C2S-C12A7-C4AF系统 219

一、组成表示法 222

§6-6交互三元系统 222

二、状态图 223

习题 225

第七章扩散与固相反应 229

§7-1晶体中扩散的基本特点与宏观动力学方程 229

一、基本特点 229

二、扩散动力学方程 230

三、扩散动力学方程的应用举例 232

§7-2扩散过程的推动力、微观机构与扩散系数 235

一、扩散的一般推动力 235

二、质点迁移的微观机构与扩散系数 236

三、非化学计量氧化物中的扩散 238

§7-3固体材料中的扩散及影响扩散的诸因素 239

三、结构缺陷的影响 240

二、化学键的影响 240

一、晶体组成的复杂性 240

四、温度与杂质对扩散的影响 242

§7-4固相反应及其动力学特征 242

§7-5固相反应的动力学方程 243

一、固相反应一般动力学关系 243

二、化学反应动力学范围 244

三、扩散动力学范围 246

§7-6影响固相反应的因素 250

一、反应物化学组成与结构的影响 250

二、反应物颗粒尺寸及分布的影响 251

三、反应温度、压力和气氛的影响 252

四、矿化剂及其它因素的影响 252

习题 253

二、晶核生长过程动力学 255

一、按热力学分类 255

第八章相变 255

§8-1相变的分类 255

二、按相变方式分类 257

三、按质点迁移特征分类 257

§8-2液－固相变过程热力学 259

一、相变过程的不平衡状态及亚稳区 259

二、相变过程推动力 260

三、晶核形成条件 261

§8-3液－固相变过程动力学 263

一、晶核形成过程动力学 263

三、总的结晶速率 266

四、析晶过程 268

五、影响析晶能力的因素 269

一、液相的不混溶现象 270

§8-4液－液相变过程 270

二、分相的热力学理论 273

三、分相的动力学 276

四、分相的结晶化学观点 278

习题 280

第九章烧结 281

§9-1概述 281

一、烧结定义 281

二、与烧结有关的一些概念 282

三、烧结过程推动力 283

四、烧结模型 283

§9-2固态烧结 284

一、蒸发－凝聚传质 284

二、扩散传质 286

一、特点和类型 292

§9-3液相参与的烧结 292

二、流动传质 293

三、溶解－沉淀传质 295

四、各种传质机理分析比较 297

§9-4晶粒生长与二次再结晶 298

一、晶粒生长 298

二、二次再结晶 302

三、晶界在烧结中的作用 304

§9-5影响烧结的因素 304

一、原始粉料的粒度 304

二、外加剂的作用 305

三、烧结温度和保温时间 306

四、盐类的选择及其煅烧条件 306

六、成型压力的影响 308

五、气氛的影响 308

§9-6*特种烧结原理 309

一、热压烧结 309

二、活化烧结 312

习题 313

附录 315

附录一晶体的47种单形 315

附录二晶体结构的230种空间群 317

附录三有效离子半径 320

附录四无机物热力学性质数据 325

附录五氧化物标准自由能与温度的函数关系 329

附录六单位换算和基本物理常数 330

附录七国际单位制（SI）中基本常数的值 330

参考文献 332