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本文標(biāo)題："幾種元素結(jié)合形成晶態(tài)晶體結(jié)構(gòu)分析顯微鏡"
新聞來源：未知 發(fā)布時(shí)間：2016-11-2 19:21:20 本站主頁地址：http://www.y7853.cn
幾種元素結(jié)合形成晶態(tài)晶體結(jié)構(gòu)分析顯微鏡
同的尺寸數(shù)量級(jí)來改善材料性能�；旌蟽r(jià)與功能性
晶體結(jié)構(gòu)通常涉及兩方面信息：在單個(gè)晶胞中原子的對(duì)稱性和
排列，以及原子問的鍵合。從熱力學(xué)上看，系統(tǒng)的焓是由原子間的
鍵合決定的，而熵是由晶體的原子排列決定的，熱力學(xué)規(guī)律選擇穩(wěn)
定的相，而鍵合對(duì)相的穩(wěn)定性有很大的影響。單元素有一定的電子
排列，當(dāng)幾種不同的元素形成分子時(shí)，這個(gè)原子團(tuán)的電子結(jié)構(gòu)不同
于它原來的元素，這是因?yàn)樵又械膬r(jià)電子轉(zhuǎn)移和／或分配共有。
通常價(jià)電子對(duì)鍵合是最關(guān)鍵的；價(jià)電子的分布和運(yùn)動(dòng)通常以分子軌
道來描述。這些價(jià)態(tài)和分子軌道與分子的功能特性相呼應(yīng)。配位場(chǎng)
理論描述原子團(tuán)簇的分子結(jié)構(gòu)。
當(dāng)幾種元素結(jié)合形成晶態(tài)固體，在其中原子或原子群(或分子)
鍵合形成具有特定對(duì)稱性的三維結(jié)構(gòu)時(shí)，固體的性能取決于原子或
原子團(tuán)的電子結(jié)構(gòu)以及它們的空間分布。分子軌道理論和鍵結(jié)構(gòu)理
論常被用來闡明結(jié)構(gòu)與性能間的關(guān)系�；陔娮幽軒ЫY(jié)構(gòu)，無機(jī)材
料可分為導(dǎo)體、半導(dǎo)體和絕緣體。若使晶體結(jié)構(gòu)變化，使帶隙減小
或受限，就有從絕緣體變?yōu)閷?dǎo)體的可能。可通過改變?cè)拥目臻g分
布(如鍵角、鍵長(zhǎng)以及原子排列的對(duì)稱性)或是化學(xué)組成(如從化學(xué)
計(jì)量的變?yōu)榉腔瘜W(xué)計(jì)量的)可改變其晶體結(jié)構(gòu)。所有這些變化均涉
及結(jié)構(gòu)變化，它與材料的性能緊密相關(guān)。
無機(jī)材料的許多功能特性是由在結(jié)構(gòu)單元中有混合價(jià)的元素決
定的，混合價(jià)意味著在一化合物中某元素有兩個(gè)或多個(gè)不同的價(jià)態(tài)
。價(jià)混合是指在一化合物中不同元素有不同的價(jià)，但每一種僅有一
個(gè)價(jià)。在基本元素周期表中，有40種元素能形成混合價(jià)化合物；過
渡族含d一態(tài)電子的元素和鑭系元素就是典型的例子�，F(xiàn)代無機(jī)化
學(xué)表明，任何元素的氧化狀態(tài)都可在特定的狀況下改變，很多氧化
物功能材料含有具有混合價(jià)的元素，這是功能材料與結(jié)構(gòu)材料的典
型區(qū)別。本書是有關(guān)含有混合價(jià)元素，如過渡元素和稀土元素的化
合物的結(jié)構(gòu)演化的著作。
混合價(jià)化學(xué)概念涉及到設(shè)計(jì)與合成具有特殊的光、電或磁學(xué)特
性的新的化合物的途徑。對(duì)功能材料敏感特性的研究總是基于有趣
的、新的混合價(jià)化合物的構(gòu)想與合成，高溫超導(dǎo)化合物的發(fā)現(xiàn)是混
合價(jià)化學(xué)令人矚目的成功的例子。我們相信，探索混合價(jià)化合物的
可能結(jié)構(gòu)以及它們的演變行為可導(dǎo)致合成新型功能材料的許多途徑
。
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