第1章 结晶学基础 1
1.1晶体及其基本性质 1
晶体 1
晶体中键的形成 2
晶体的基本性质 2
单晶体多晶体 2
1.2空间点阵及对称性 3
空间点阵 3
对称性 5
1.3晶体定向 11
晶体定向和整数定律 11
各晶系晶体的定向法则 12
1.4结晶符号 14
晶向指数 14
晶面指数 15
1.5倒易点阵的应用 16
晶带及晶带轴 16
晶带方程 17
求(h1 k1 l1)和(h2k2l2)两个晶面构成的晶带 17
求[u1 v1w1]和[u2v2w2]决定的平面 17
晶面间距 17
晶面(h1 k1 l1)和(h2k2l2)的夹角? 18
晶向[u1 v1 w1]和[u2v2w2]的夹角ρ 19
晶向的长度 20
1.6结晶化学基本原理 20
紧密堆积原理 20
配位数和配位多面体 22
离子半径 23
离子极化 24
电负性 24
鲍林规则 25
晶体的结合力及其结合能 27
晶体的晶格能 31
习题1 33
第2章 晶体结构与晶体中的缺陷 35
2.1典型结构类型 35
由立方面心点阵构成的典型结构 35
由密排六方点阵构成的典型结构 39
其他晶体结构 40
2.2硅酸盐晶体结构 43
硅酸盐晶体结构的一般特点及分类 43
岛状结构 44
组群状结构 45
链状结构 46
层状结构 47
架状结构 49
2.3晶体结构缺陷 51
点缺陷 51
固溶体 59
非化学计量化合物 65
线缺陷 67
面缺陷 71
习题2 73
第3章 无机熔体与非晶态固体 75
3.1熔体的结构 75
3.2熔体的性质 77
黏度 77
表面张力(γ)和表面能 80
导电性能 82
3.3玻璃的结构 83
无规则网络学说 83
晶子学说 85
两大学说的比较和发展 85
3.4玻璃的形成条件 86
热力学条件 86
动力学条件 87
结晶化学条件 90
3.5玻璃的通性 92
各向同性 92
介稳性 92
熔融态向玻璃态转化的渐变性和可逆性 92
由熔融态向玻璃态转变过程中,物理、化学性质连续变化 93
可变性 93
3.6常见玻璃的类型 93
硅酸盐玻璃 93
硼酸盐玻璃 96
磷酸盐玻璃 96
锗酸盐玻璃 97
卤化物玻璃 97
3.7其他非晶态材料 97
金属玻璃(非晶态合金) 97
非晶态半导体 99
玻璃陶瓷(微晶玻璃) 103
习题3 104
第4章 胶体化学基础 106
4.1胶体化学简述 106
分散体系与溶胶 106
溶胶的基本性质 107
溶胶的胶团结构 110
溶胶的稳定性和聚沉作用 111
4.2无机非金属材料浆料的胶体特性 114
黏土胶体化学的特点 114
陶瓷浆料 117
瘠性料的悬浮与塑化 119
4.3溶胶-凝胶理论与无机材料 121
溶胶-凝胶简述 121
溶胶-凝胶法分类及原理 121
习题4 125
第5章 表面与界面 126
5.1材料的表面 126
表面的定义 126
理想表面 127
真实表面 127
5.2表面缺陷与TLK模型 131
5.3表面原子扩散 132
表面原子扩散机制 133
晶面增原子扩散 134
晶体结构和扩散系数的定量表述 135
晶面指数对自扩散的影响 136
增原子种类对扩散参数的影响 137
表面多原子、分子迁移扩散 139
5.4材料表面电子结构 142
从原子轨道分裂能级到固体能带 142
三维晶体电子结构和Bloch波函数 142
表面态的定性理解 144
费米能EF及费米分布函数F(E) 145
状态密度 146
金属表面电子结构的特点 148
半导体表面电子结构 150
纳米材料表面电子结构简介 156
5.5表面行为 160
表面吸附与偏析 160
弯曲表面效应 161
润湿与黏附 163
5.6界面及界面结构 165
晶界 166
界面的空间表示 166
小角晶界及界面能 166
大角晶界及界面能 169
共格界面理论 171
晶界构型 173
5.7界面特性 176
晶界偏析 176
晶界应力 178
晶界电荷与静电势 179
习题5 181
第6章 热力学应用 183
6.1热力学在凝聚态体系中应用的特点 183
化学反应过程的方向性 183
过程产物的稳定序和生成序 184
经典热力学应用的局限性 184
6.2热力学应用计算方法 185
经典法 185
Φ函数法 186
△G计算法举例 187
6.3热力学应用实例 190
伴有气相参与的固相反应 190
伴有熔体参与的固相反应 192
金属氧化物的高温稳定性 193
6.4晶体缺陷热力学 196
空位热力学 196
位错热力学 197
界面热力学 198
6.5相图热力学 199
自由能-组成曲线 199
自由能-组成曲线相互关系的确定 202
自由能-组成曲线推导相图 203
习题6 205
第7章 相平衡与相图 207
7.1相平衡的基本概念 208
相 208
相平衡 209
相律 209
7.2相平衡的研究方法 211
动态法 211
静态法(即淬冷法) 214
7.3单元系统 215
单元系统相图的基本原理 215
专业单元系统相图 217
7.4二元系统 220
二元系统的相图类型 221
二元系统相图举例 227
7.5三元系统 233
三元系统组成的表示方法 233
浓度三角形的性质 234
三元系统相图的基本类型 236
三元系统相图举例 246
7.6四元系统 254
四元系统组成表示方法 255
简单四元系统 255
生成化合物的四元系统 256
CaO-C2 S-C12 A7-C4 AF四元系统 260
7.7三元交互系统 263
组成表示方法 263
状态图 264
习题7 265
第8章 扩散与固相反应 271
8.1扩散动力学方程 271
菲克第一定律 271
菲克第二定律 272
扩散的布朗运动理论 272
扩散动力学方程的应用 273
8.2扩散系数 275
扩散过程的推动力 275
扩散系数 277
固体氧化物中的扩散 278
8.3扩散的影响因素 280
内在因素 280
外在因素 282
8.4固相反应机理 283
固相反应的含义及特征 283
固相反应的分类 284
固相反应的机理 284
8.5固相反应动力学方程 285
一般动力学关系 285
化学反应动力学范围 286
扩散动力学范围 287
8.6影响固相反应的因素 292
内在因素 292
外在因素 293
习题8 294
第9章 相变 296
9.1相变的分类 296
按物态变化分类 296
按热力学分类 296
按结构变化分类 298
按相变机理分类 298
按质点迁移特征分类 298
9.2液-固相变 298
相变过程的不平衡态与亚稳区 298
相变过程热力学 299
晶核形成条件 300
9.3液-固相变过程动力学 302
晶核形成过程动力学 302
晶体生长过程动力学 304
总的结晶速率 306
析晶过程 308
影响析晶能力的因素 309
9.4液-液相变过程 310
液相的不混溶现象——玻璃的分相 310
亚稳和失稳分解过程 311
9.5固-固相变 314
固态相变的特点 314
固态相变时的成核 316
晶核长大 318
固态相变的基本结构特征 320
9.6气-固相变 322
蒸发 323
凝聚 323
习题9 323
第10章 烧结 325
10.1概述 325
烧结定义 325
烧结过程 326
与烧结相关的概念 327
烧结推动力 327
烧结模型 330
10.2固态烧结 331
蒸发-凝聚传质(气相传质) 331
扩散传质 333
10.3液态烧结 339
液态烧结的特点 339
液相烧结模型 339
流动传质 339
溶解-沉淀传质 341
各种传质机理分析比较 343
10.4烧结过程中的结晶与晶粒长大 344
初次再结晶 344
晶粒长大 345
二次再结晶 347
晶界在烧结中的作用 348
10.5影响烧结的因素 349
原始粉末性质 349
外加剂 352
成型压力 353
烧结工艺 353
习题10 354
参考文献 355