本书紧扣晶体成分、结构、性能及其相互关系，内容包括晶体点阵与对称性、原子键合、晶体结构、晶体场理论、晶体缺陷和晶体相变等，以及相关的基于晶体实物模型的实习指导。本书系统介绍了晶体学基本理论的科学背景，力图体现晶体材料的研究过程，培养学生创新思维；融入学科发展的前沿研究成果，使学生了解并初步掌握晶体学的基本理论和主要研究方法，重点培养学生运用晶体学理论解决实际问题的能力。
样章试读
目录
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前言
第1章 绪论 1
1.1 晶体、非晶体及准晶的概念 1
1.1.1 晶体的概念 1
1.1.2 非晶体的概念 2
1.1.3 准晶的基本概念 3
1.2 晶体的基本性质 5
1.3 晶体学的发展简史 6
1.4 晶体学的意义 8
思考题 8
第2章 几何晶体学基础 10
2.1 空间格子 10
2.1.1 空间格子的导出 11
2.1.2 空间格子的特点 11
2.1.3 单位平行六面体 13
2.1.4 布拉维格子 14
2.2 晶体的宏观对称与点群 17
2.2.1 对称的概念和对称要素 17
2.2.2 晶体的宏观对称要素和对称定律 18
2.2.3 对称要素的组合定理 22
2.2.4 对称型的推导及点群 23
2.2.5 晶体的宏观对称分类 27
2.3 晶体定向及晶体学符号 28
2.3.1 有理指数定律 28
2.3.2 晶体定向的基本原则 29
2.3.3 各晶系晶体的定向 30
2.3.4 晶面的米氏符号 30
2.3.5 晶棱符号 34
2.4 单形和聚形 34
2.4.1 单形的概念 34
2.4.2 单形符号 35
2.4.3 单形的命名 35
2.4.4 47 种几何单形与分类 35
2.4.5 聚形 38
2.5 晶体的微观对称与空间群 38
2.5.1 晶体的微观对称要素 38
2.5.2 空间群的概念 40
2.5.3 空间群的国际符号 41
2.5.4 等效点系 46
思考题 48
第3章 晶体中的化学键 49
3.1 原子结构 49
3.1.1 原子核外电子的运动状态 49
3.1.2 量子数与轨道 50
3.1.3 电子云及其分布 51
3.1.4 原子的电子排布 52
3.1.5 原子的电离能、电子亲和能及电负性 55
3.2 离子键和离子晶体 56
3.2.1 离子键的性质 56
3.2.2 离子极化 58
3.2.3 离子晶体的晶格能 59
3.2.4 离子半径 61
3.2.5 离子半径比与配位数的关系 62
3.2.6 球体紧密堆积原理 63
3.2.7 鲍林规则 66
3.2.8 离子晶体的特点 68
3.3 共价键和共价晶体 68
3.3.1 共价键理论 69
3.3.2 键参数 74
3.3.3 共价晶体的特点 78
3.4 金属键和金属晶体 78
3.4.1 能带理论 79
3.4.2 金属原子半径 80
3.4.3 金属晶体的特点 81
3.5 分子间作用力和分子晶体 81
3.5.1 范德华力 81
3.5.2 氢键和氘键 83
3.5.3 分子晶体的特点 84
3.6 中间型键 84
3.6.1 离子键与共价键的中间型键 84
3.6.2 共价键与金属键的中间型键 85
思考题 85
第4章 晶体成分 86
4.1 晶体的化学组成 86
4.1.1 阴离子 86
4.1.2 阳离子 88
4.1.3 原子 89
4.1.4 分子 89
4.1.5 晶体中的水 90
4.1.6 化学计量性与非化学计量性 92
4.2 晶体成分的测定 92
4.3 晶体结构式 94
4.3.1 晶体结构式的书写规则 94
4.3.2 晶体结构式的计算 95
4.4 晶体成分的研究意义 100
思考题 101
第5章 晶体结构 102
5.1 元素单质的晶体结构 102
5.1.1 金属单质的典型晶体结构 102
5.1.2 稀有气体的晶体结构 103
5.1.3 非金属单质的典型晶体结构 104
5.2 无机化合物的典型晶体结构 106
5.2.1 二元无机化合物的晶体结构 106
5.2.2 多元无机化合物的晶体结构 110
5.3 硅酸盐的晶体结构 112
5.3.1 岛状结构 113
5.3.2 环状结构 114
5.3.3 链状结构 115
5.3.4 层状结构 116
5.3.5 架状结构 117
思考题 119
第6章 晶体缺陷 121
6.1 点缺陷 121
6.1.1 点缺陷的种类 121
6.1.2 特殊点缺陷类型 122
6.1.3 缺陷反应方程式 124
6.2 线缺陷 125
6.2.1 刃型位错 126
6.2.2 螺型位错 126
6.2.3 混合位错 127
6.2.4 位错的成因 128
6.3 面缺陷 129
6.3.1 外表面 129
6.3.2 晶界 129
6.3.3 孪晶界 130
6.3.4 堆垛层错 131
6.3.5 相界 131
6.4 体缺陷 132
6.4.1 包裹体 132
6.4.2 胞状组织 132
6.4.3 晶体生长条纹 132
6.4.4 开裂 133
6.4.5 生长扇形界缺陷 133
思考题 134
第7章 晶体成分与结构的变化 135
7.1 相变 135
7.2 固溶体 136
7.3 类质同象 137
7.3.1 类质同象的概念 137
7.3.2 类质同象的影响因素 138
7.4 晶体结构的有序-无序 139
7.4.1 有序与无序的概念 139
7.4.2 无序类型 140
7.4.3 晶体结构的有序化过程 141
7.5 同质多象 142
7.6 多型和多体构型 142
思考题 144
第8章 晶体场理论简介 145
8.1 晶体场中的d 轨道 145
8.1.1 d 轨道的能级分裂 145
8.1.2 影响？ 值的因素 147
8.2 d 轨道中的电子排布 149
8.3 晶体场稳定化能 150
8.4 姜-泰勒效应 152
8.5 晶体场理论的应用 153
8.5.1 晶体场对晶体颜色的影响 153
8.5.2 过渡金属元素晶体的磁性 154
8.5.3 过渡金属离子半径变化规律 155
8.5.4 用晶体场稳定化能解释尖晶石的结构 155
思考题 157
第9章 晶体生长 158
9.1 晶体生长的基本过程 158
9.2 晶体生长理论 160
9.2.1 晶体平衡形态理论 160
9.2.2 界面生长理论 162
9.2.3 周期键链理论 165
9.2.4 其他晶体生长理论 166
9.3 晶体生长方法与技术 167
9.3.1 气相生长 167
9.3.2 溶液生长 171
9.3.3 熔体生长 173
9.4 信息技术在晶体生长中的应用 179
9.4.1 蒙特卡罗模拟 179
9.4.2 分子动力学模拟 179
9.4.3 机器学习 180
思考题 182
实习指导 183
实习一 晶体的宏观对称要素 183
实习二 晶体定向和晶面符号 186
实习三 晶体微观对称要素 188
参考文献 192
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