結(jié)晶學(xué)基礎(chǔ)第八章習(xí)題答案

《結(jié)晶學(xué)基礎(chǔ)》第八章習(xí)題答案8001(C)8002非。8003非。六方晶系只有簡單六方一種點陣型式,六方晶胞中所含的兩個球,均屬一個結(jié)構(gòu)基元。80041:2:18005(E)80060,0,0;1/3,2/3,1/2(或0,0,0;2/3,1/3,1/2)8007(1)63,簡單六方。(2)0,0,0;1/3,2/3,1/2。(3)(NA·r3)/0.7405=13.95cm3(4)d002=2×1.633×160/2pm=522.6/2pm=261.3pm8008面;面8009(1)(1/3,2/3,1/4);(1/3,2/3,3/4);(2)(2/3,1/3,1/8);(2/3,1/3,7/8);(0,0,3/8);(0,0,5/8)8010分子占據(jù)面積r2;平行四邊形面積2r×2r×sin60°=0.9078011布拉格角:34.27°;40.56°;66.83°;指標(biāo):111;200;220。8012(1)a=352.4pm(2)d==g?cm-3=8.906g?cm-3(3)略8013A1型堆積為立方面心結(jié)構(gòu),第一對譜線的衍射指標(biāo)為111a=362.0pmr=128.0pm立方面心,每個晶胞中有4個Cu原子,d=8.89g·cm-38014r=143pm;=19.3°8015a=400.4pmr=141.6pmA1堆積每個晶胞中有4個Al原子,d=2.793g·cm-38016(1)r=138.4pm(2)最多能得到(100)的4級衍射8017體心點陣8018r=(3×4292)1/2=185.8pm8019d(110)=330×sin45°pm=233.3pmsin=0.660,=41.3°8020d=21.45g·cm-3r=138.7pm8021a=405.0pm8021r=(2×405.02)1/2pm=143.2pm8022a=b=2×146pm=292pmc=292×1.633pm=477pm8023對于體心立方,只能出現(xiàn)h+k+l=偶數(shù)之衍射線,即只出現(xiàn)(110),(200),(211),(220),(310),(222),(231),(004)等。sinhkl=(h2+k2+l2)1/2=0.2674(h2+k2+l2)1/2由于h2+k2+l2≥14,sinhkl>1,所以只能得到下列6條衍射線:(110),(200),(211),(220),(310),(222)。其衍射角分別為:110=22.2°;200=32.3°;211=40.9°;220=49.1°;310=57.7°;222=67.9°。8024(1)點陣型式:簡單立方;結(jié)構(gòu)基元:1Cu,1Zn;r=138pm;(2)點陣型式:體心立方;結(jié)構(gòu)基元:Cu,Zn;r=133pm。8025(1)Cu的摩爾分?jǐn)?shù)為x,Zn為1-x;63.5x:65.4(1-x)=75%:25%x=0.755,即Cu的原子百分?jǐn)?shù)為75.51-x=0.245,即Zn的原子百分?jǐn)?shù)為24.5(2)4.25×10-22g(3)V=0.5×10-22cm3(4)a=368pm;r=130pm。8026(1)a=320.9pm,c=524.0pm(2)1.727g·cm-38028(1)185.8pm;(2)0.967g·cm-3;(3)303.3pm8029(1)白錫變灰錫,體積膨脹;(2)增大26%。8030減少8031(1)a=200pm,c=326.6pm(2)22.5pm(3)(0,0,0.375);(0,0,0.625);(1/3,2/3,0.125);(1/3,2/3,0.875)。80331,1,280341,1,280351,18036ABCABC...8037ABAB...8038(0,0,0);(1/3,2/3,1/2)?；?0,0,0);(2/3,1/3,1/2)8039禁帶寬度不同(半導(dǎo)體Eg<3eV)8040>74.05%8041V==5.00×10-23cm3a=367.7pm統(tǒng)計原子半徑:r=(/4)a=130.0pm8042Mo的原子半徑:r=(/4)a=136.26pmd100=314.70pmd110=222.56pm8043a=(8/)r=648.96pmV=a3=2.73×108pm3d==5.78g·cm-38044111;sin=[(/2a)2(h2+k2+l2)]1/2=0.3469=20.308045參看周公度《結(jié)構(gòu)化學(xué)基礎(chǔ)》圖8.3.1(c)四方P結(jié)構(gòu)基元:2Au,2Cu8046參看周公度《結(jié)構(gòu)化學(xué)基礎(chǔ)》圖8.3.1(a)立方F結(jié)構(gòu)基元:一個統(tǒng)計原子8047M=130.288048白錫:d=7.31g·cm-3灰錫:d=5.78g·cm-3白錫密度大,灰錫密度小,白錫轉(zhuǎn)變?yōu)榛义a,由于體積驟然膨脹,使錫器碎裂80492+E=08050參看周公度《結(jié)構(gòu)化學(xué)基礎(chǔ)》p.36780516,3,2N,2。8052異:(1)A1:ABC|ABC|...堆積A3:AB|ABC|...堆積(2)A1:可取出面心立方晶胞A3:可取出六方晶胞(3)A1:密置層為(111)A3:密置層為(001)同:(1)每一層都是密置層,由密置層作最密堆積(2)配位數(shù)都為12(3)堆積系數(shù)都為74.05%(4)晶胞中球數(shù)、八面體空隙數(shù)、四面體空隙數(shù)的比值都為1∶1∶28053a=2rc=正四面體高×2=1.633×2rc/a=1.63380544r=aV=a3=[(4/)r]3堆積系數(shù)為68.02%805541/482805661/66180572dsinhkl=[2a/(h2+k2+l2)1/2]sinhkl=∵sinhkl≤1∴h2+k2+l2≤12根據(jù)面心立方的消光規(guī)律,衍射圖中將出現(xiàn)五條譜線:111,200,220,311,22229.11,34.18,52.60,68.69,76.678058a=408.57pmZ=4根據(jù)消光條件,Ag晶體屬面心立方點陣,Ag原子的分?jǐn)?shù)坐標(biāo)應(yīng)為:(0,0,0),(1/2,0,1/2),(1/2,1/2,0),(0,1/2,1/2)8059a=286.64pmZ==2根據(jù)消光條件,α-Fe屬體心立方點陣,Fe原子的分?jǐn)?shù)坐標(biāo)應(yīng)為:(0,0,0),(,,)8060∵sinhkl≤1∴h2+k2+l2≤19根據(jù)面心立方的消光規(guī)律,衍射圖上有9條衍射線,前三條為:110,200,21118.81,27.13,33.968061d=8.86g·cm-3Co原子半徑為：a/2=125.35pm8062Z=8由sin2=(/2)2(h2/a2+k2/b2+l2/c2)得=31.478063Pd晶胞體積V=a3=5.89×107pm31cm3Pd含有的晶胞數(shù)為:(1×1030pm3)/(5.89×107pm3)=1.70×1022Pd晶胞中有4個八面體空隙和8個四面體空隙.1cm3Pd中含有的空隙數(shù)為:12×1.70×1022=2.04×1023700cm3H2即為0.03125molH2,含H2分子數(shù)為:0.0315×6.023×1023=1.88×1022H原子數(shù)為:2×1.88×1022=3.76×1022H原子所占空間的百分?jǐn)?shù)為18.4%8064(4r)2=2a2r=a/(2)=137.5pmPd原子之間最短距離為:2r=275.0pmd=12.00g·cm-380651284垂直于三次軸方向8066a=2×158.3pm=316.6pmc=1.633×316.6pm=517.0pmd=5.85g·cm-38067a=4r/=405.1pmd=2.70g·cm-38068Z=2體心立方點陣(0,0,0);(1/2,1/2,1/2)8069a=4r/=570.0pm相對原子質(zhì)量為85.298070V==1.51×10-22cm3a=(1.51×10-22)1/3pm=532.1pmr=230.4pmd（110）=376.2pm8071(1)六方(2)六方P(hp)(3)2個,(0,0,0),(1/3,2/3,1/2)(4)128072一晶胞中共有四個A原子,另外三個坐標(biāo)是(1/4,3/4,3/4),(3/4,1/4,3/4),(3/4,3/4,1/4)8073111=21.7°200=25.3°220=37.1°311=45.0°d=8.97g·cm-38074(1)8.61eV(2)7.01eV(3)1.36:1(4)0.368075EF(0)=(h2/8m*)(3n/)2/3=4.72eV80762dhklsinhkl=dhkl=a/(h2+k2+l2)1/2a=(h2+k2+l2)1/2=×3pm=404.9pm8077(1)0.816R(2)2.45R8078(1)dE(2)8079(1)由布拉格方程2dsin=得d=/(2sin)=80/(2×0.133)pm=300pm對立方體心結(jié)構(gòu),(200)面間距d200是晶胞邊長的一半a=2d=600pm(2)晶體密度為d=2.0g/cm3d=2M/(NAV)=2M/(6.023×1023×63×10-24)∴M=130(3)立方體心晶胞的原子分?jǐn)?shù)坐標(biāo):(0,0,0),(1/2,1/2,1/2)原子的半徑r=·(/2)a=a/4=259.8pm(4)空間利用率:晶胞中有兩個原子2(4/3)(a/4)3/a3=68.02%8080波矢空間E=EF的等能面稱為費米面。自由電子的費米面是半徑為RF=的球面金屬電子比熱小的原因是由于只有費米面附近約kT范圍內(nèi)的電子受熱激發(fā)才可能躍遷到較高能級對比熱有貢獻。8082垂直或平行于三重旋轉(zhuǎn)軸。在(111)面上取6個圓,密堆積成正三角形,二維堆積系數(shù)為=(2×r2)/(×4r×4r×/2)=/(2)=90.65%8084○○○○○○○○○○○○○○○○○○○○CN=6;三角形,空隙中心到球心距離為1.154R;每個球平均攤到2個三角形空隙(可有三種算法);==90.7%8085(1)d=(ZM)/(NAa3),a=[ZM/(NAd)]1/3=[4×27×1030/(6.022×1023×2.70)]1/3pm=404.9pm(4r)2=2a2,r=a/4=×404.9/4pm=143.1pm(2)dhkl=a/(h2+k2+l2)1/2h2+k2+l2=(2asin/)2=154.012=27hkl為333或115或151或5118086A1型密堆積方式ABCABC...晶胞中4個球分?jǐn)?shù)坐標(biāo)為(0,0,0),(1/2,1/2,0),(1/2,0,1/2),(0,1/2,1/2),設(shè)等徑圓球半徑為r,面對角線l=4r,晶胞棱長a,則a2+a2=(4r)2=16r2,2a2=16r2a=81/2rV=a3=(81/2r)3球總體積為：4·(4/3)r3空間利用率為：[4·(4/3)r3]/(81/2r)3=74.05%8087A2型密堆積,其配位數(shù)是8,晶胞有兩個等徑球,分?jǐn)?shù)坐標(biāo)(0,0,0),(1/2,1/2,1/2),體對角線上3個等徑球接觸,體對線為4r=a,a=