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第1章 几何结晶学基础 1

1.1 晶体的基本特征 1

1.1.1 晶体的基本概念 1

1.1.2 几何结晶学的空间格子 1

目录 1

1.1.3 晶体的基本性质 2

1.2 晶体的宏观对称和晶体分类 3

1.2.1 宏观对称元素 3

1.2.2 对称元素组合原理 4

1.2.3 晶体的32个点群 5

1.3.1 晶体定向 6

1.2.4 晶体分类 6

1.3 晶体定向和晶面符号 6

1.3.2 晶面符号 8

1.4 晶体结构的基本特征 9

1.4.1 单位平行六面体的划分原则 9

1.4.2 十四种空间格子 10

1.5 晶体的微观对称元素和空间群 11

1.5.1 微观对称元素 11

1.5.2 空间群和空间群的表示法 14

习题 16

2.1.1 离子晶体和晶格能 17

第2章 晶体化学基础和无机化合物晶体结构 17

2.1 晶体化学基本原理 17

2.1.2 决定离子晶体结构的基本因素 18

2.1.3 鲍林规则 23

2.1.4 同质多晶 25

2.2 典型无机化合物晶体结构 25

2.2.1 典型二元化合物的结构 25

2.2.2 几种重要的多元化合物结构 30

2.2.3 硅酸盐结构 32

习题 41

3.1.1 点缺陷的名称 43

3.1.2 点缺陷的类型 43

第3章 晶体的结构缺陷 43

3.1 点缺陷 43

3.1.3 缺陷化学反应表示法 45

3.1.4 热缺陷的平衡浓度和化学平衡 48

3.1.5 固溶体 49

3.1.6 非化学计量化合物 53

3.1.7 固溶体的研究方法 55

3.2 线缺陷——位错 57

3.2.1 位错类型 57

3.2.2 伯格斯回路和伯格斯矢量 58

习题 59

第4章 非晶态固体结构 61

4.1 玻璃的通性 61

4.2 玻璃的形成 63

4.2.1 非晶态固体的形成方法 63

4.2.2 非晶态固体形成的热力学条件 65

4.2.3 玻璃形成的动力学条件 65

4.2.4 玻璃形成的结晶化学条件 67

4.3.1 无规则网络学说 70

4.3 玻璃的结构 70

4.3.2 晶子学说 71

4.3.3 无规密堆积模型 71

4.3.4 拓扑无序模型 72

4.4 玻璃的类型 72

4.4.1 硅酸盐玻璃 73

4.4.2 硼酸盐玻璃 75

4.4.3 非氧化物玻璃 76

习题 77

5.2 固体材料的表面特性及表面结构 79

5.2.1 固体表面特征 79

5.1 引言 79

第5章 固体的表面与界面行为 79

5.2.2 表面力场 80

5.2.3 固体表面应力和表面能 81

5.2.4 某些重要物质的表面结构 82

5.3 晶态固体材料中的晶界结构 86

5.3.1 晶界的结构特征 86

5.3.2 晶界结构 87

5.3.3 多晶体的组织 91

5.3.4 晶界应力 93

5.4.2 弯曲表面效应 94

5.4.1 引言 94

5.4 固体材料的界面行为 94

5.4.3 固体表面的吸附 96

5.4.4 润湿现象 100

5.4.5 黏附现象 103

5.4.6 固体的表面活性和改性 104

习题 105

第6章 相平衡与相图 107

6.1 引言 107

6.2 相与相平衡 107

6.2.1 基本概念 107

6.2.2 相平衡 109

6.3.1 单元系统相图的特征 110

6.3 单元系统相图 110

6.3.2 SiO2相图 111

6.3.3 ZrO2系统 113

6.4 二元系统相图 114

6.4.1 二元系统相图的基本类型 115

6.4.2 二元系统相图实例分析 122

6.5 三元系统相图 125

6.5.1 基本原理 125

6.5.2 三元系统相图的特征 128

6.5.3 三元系统相图的基本类型 129

6.5.4 CaO-Al2O3-SiO2三元系统相图实例分析 139

习题 142

第7章 扩散过程 145

7.1 固体中的扩散机构 145

7.2 扩散动力学方程 146

7.2.1 菲克定律 146

7.2.2 扩散的一般推动力 148

7.3 扩散系数 149

7.3.1 无序扩散过程及无序散系数 149

7.3.2 原子自扩散系数 149

7.3.3 扩散过程的术语和概念 151

7.4 扩散系数与温度、杂质的关系 152

7.5 氧化物中的扩散 154

7.6 外电场与离子电导 157

7.7 影响扩散系数的其他因素 159

7.7.1 键性的影响 159

7.7.2 晶体结构缺陷的影响 159

7.7.3 热历史的影响 159

习题 160

第8章 相变过程 161

8.1 相变的分类 161

8.2 成核与生长的机理 161

8.2.1 晶核生成速率 162

8.2.2 晶体生长速率 164

8.2.3 相变的总速率 166

8.2.4 成核-生长相变机理的应用举例 168

8.3 马氏体相变与有序—无序相变 169

8.3.1 马氏体相变 169

8.3.2 有序—无序转变 170

8.4 玻璃中的分相现象 171

8.4.1 液相的不混溶现象（玻璃的分相） 172

8.4.2 分相的结晶化学观点 175

习题 176

9.1.2 固相反应的一般历程 178

9.1.1 固相反应的特点 178

第9章 固相反应 178

9.1 固相反应的特点及分类 178

9.1.3 固相反应分类 179

9.1.4 固相反应中相图的应用 179

9.2 固相反应动力学方程 180

9.2.1 固相反应一般动力学关系 180

9.2.2 化学反应动力学范围 181

9.2.3 扩散动力学范围 182

9.3 MgO-Al2O3系统固相反应举例 185

9.4.2 反应物颗粒尺寸及分布的影响 188

9.4.1 反应物化学组成与结构的影响 188

9.4 影响固相反应的因素 188

9.4.3 反应温度和压力与气氛的影响 189

9.4.4 矿化剂及其他影响因素 189

习题 190

第10章 烧结过程 192

10.1 烧结的推动力和传质机理 192

10.1.1 烧结过程的大致描述 192

10.1.2 烧结推动力与传质机理 193

10.2 固相烧结动力学 196

10.2.1 烧结模型 196

10.2.2 固相烧结动力学方程 197

10.3.1 类型和特点 200

10.3 液相参与的烧结动力学 200

10.3.2 流动传质 201

10.3.3 溶解-沉淀传质 202

10.3.4 各种传质机理分析比较 204

10.4 晶粒生长与二次再结晶 205

10.4.1 晶粒生长 205

10.4.2 二次再结晶 208

10.4.3 晶界在烧结中的作用 209

10.5.2 外加剂的作用 210

10.5 影响烧结的因素 210

10.5.1 原始粉料的粒度 210

10.5.3 烧结温度和保温时间 211

10.5.4 盐类的选择及其煅烧条件 212

10.5.5 气氛的影响 213

10.5.6 压力的影响 213

习题 215

附录1 晶体结构的230种空间群 216

附录2 有效离子半径（据Shannon，1976） 219

参考文献 223