Документ взят из кэша поисковой машины. Адрес оригинального документа : http://www.students.chemport.ru/materials/cryst/q1.doc Дата изменения: Thu Jan 15 17:51:03 2009 Дата индексирования: Mon Oct 1 20:41:48 2012 Кодировка: koi8-r Поисковые слова: ccd

1.1Перечислите основные задачи крист-ии.
Кр-ия - наука о крист. Структуре 1)как постр.2)почему? (интерпретация).3)ну
и что?(зависим. свойств от стр.)

1.2Что такое обобщен. кр-ия?
Кр-ия - наука о крист. ст-ре. Строении др. конденсиров. Фаз (не крист. в-в)
жидкостей, отд..молекул, молекулярные комплексы, кластера. Но лишь для
крист. в-в мы обладаем очень точн. методами опр. ст-ры. Остальные в-ва, их
ст-ра, опр. лишь косв, либо не удается найти. Экстраполяция кр-х. данных.
и распр. на др. не крист. в-ва.




1.3Что такое "ид. крист. ст-ра. Чем реальная ст-ра кристалла отл. от
идеальной.

Модель ид. крист. ст-ры вкл. в себя предположение о периодич. в 3-х изм,
что соотв. понятию решетки и озн, что в-во сост. из соверш. одинак. элемен.
яч-к. Одинаково ориент, соприкасающ. целыми гранями и заполн. всё пр-во. Но
в идеальн. ст-ре могут быть и эл-ты неупорядоченностити, но они одинаковы
во всех ячейках. Реальная ст-ра имеет пов-ть, в поверхн. слое ст-ра может
отл. от глубинных частей кр-ла, кроме того всегда имеются некие дефекты.
Например примесные атомы, вакансии. Но многие св-ва в-ва вполне удовл.
опис. моделью ид. стр-ры.

1.4Что такое элемент.ячейка?
Это параллелепипед повторяемости, постр. на кристаллограф. осях коорд, т.е
ребра - это кратч. трансляции по кристалл. осям коор-т. Все яч-ки одинаково
заполняют пр-во целиком, а крист. оси выбираются по опр. правилам с учетом
симметрии крист. в-ва.

1.5Чем разл. понятия "крист. ст-ра" и "крист. решетка".
Кр. решетка-совокупность трансляций, имеющихся в идеальн. ст-ре,а крист.
стр-ра -конкретное расп. атомов в элемент. я-ке. Если в элемент. яч-ке
разм. допол. атомы, не нарушая симметрию кристаллического. вещества, то стр-
ра изменится,а решетка нет. Задача РСА - опр. симметрию стр-р, а не
решетки.

1.6Приведите примеры атомно-молек.систем с одномерной решеткой.
Цепь Рс (--(--(-( РdCl2, сер Se. Приведите
примеры атомно-молек. систем с двумерн. решеткой, слой которой содерж.
плоскую сетку узловую. Графит, NB, CdCL2. Может быть примитивной и
центрированной Pl, Cl

1.7Приведите примеры использ. понятия трехмерн. решетки для опис. полностью
упорядоченных и част. уроряд-х кристалл. стр-р.
Решетка примитивная, центрированная - есть разн. вар. центр-ки. Решетки
распределяются по сингониям. Трехмерная решетка может набл. и не в полных
упорядоченных стр-х (в высоко темп. мод I2,O2. Есть область Т, где молекулы
нах-ся в свободном вращении в узлах как эллипсы, на гранях - диски два
атома. Другой пример: CuAu - сплав-статист. в данной позиц. вероят. Ѕ Cu
или Au.CuAu - ИМС -опр. упор.Оба изостр. в сумме Cu.

1.8Укажите основные способы моделирования кр. стр-р.
r модель - параметры реш. и коэффициенты атомов
r1 модель - первич. интерпрет. (указ. какие атомы хим. связаны
или ПШУ ПШК)
r,u модель - атом - эллипсоид, хар-щий тепл. движение.
r,p модель - континуальное распр. деформац. эл. плотности. в которую
вкраплены атомные ядра
r, бр модель - модель - континуальное распр. деформационной эл. плотности
(изменение эл.плотности обусловленное взаимодействием атомов)
бр=р-р0







1.9Что такое "тепловой эллипсоид" атома?

В гармоническом приближении имеет следующий смысл: в люб. момент времени с
вероятностью Ѕ ядро атома нах-ся внутри или на поверх. этого эллипс.
(вообще то может и не Ѕ ,все зависит от нормировки эллипса). Если эллипс в
каком-то направлении вытянут - амплитуда кол. мax, сжат -min.

1.10Какой смысл имеет функция простр.распределения эл.плотн?
Чему соотв. Мах этой функции?
Это плотность вероятности нахожд. е в данной точке пр-ва. При этом
суммируется вклад всех эл-ов в-ва. А мах, приблиз. соотв. среднему во
времени положению атомных ядер. Это известно из РСА и нейтронографии.
Нейтронограф. дает информацию о положении ядер.

1.11Что такое "Деформ.эл.плотность". Чему соотв. Мах этой ф-ии?
Бр=р-р0 - сфер. симм. распр. эл. плотн. в изолиров. атомах. Мах бр ->
валентн. парам, неподел. парам эл-ов, косвенно характ. и ионн. пары,
коррект. информацию дает только прец. РСА
(станд.РСА - положение точек атомов)




1.12Чем опр. сущ. данной крист. стр-ры (при данных усл. и данном

способе получения кристаллов)?
-минимальной свобод.энергии: F=E-TS (E-U нул.кол и U;TS-позиц и колеб. )
Строго зависит от Т, F-многомерн. ф-ия, если не рассматр. колеб. там Где
min там лучше. Наличие одинак. Min предполагает сущ. Полиморфизма. Самый
min - глобальный.

1.13Что такое изоструктурность кр. в-в?
Изоструктурность - это одинак. модель кристалл. строения с точностью до
геометр. подобия.

1.14Приведите примеры бинарных хим.соед.,кристалл-ся с образ.
изостр.в-в.
CuAu a-LiBi NaBi P4/MMM
CsCL KCl KBr Pm3m

1.15Приведите примеры изоструктурных кр-ов тернатных х.соед-ий.
CaTiO3 NaWO3 - тип стр - кубич. примитивная связи TiO обр.
трехмерный каркас, а в полостях находятся K4Ti=6(октаэдр) ионы кальция
K4Ca=12 K4O=2

1.16MgAlO4 ZnNi2O4 - норм.шпинель
FeFe2O4 изостр. (Al2O3. Атомы кислорода - плотн. кубич. упаковка. В 1
эл.ячейке 32 атома Fd3m.




1.17Что такое совершенный изоморфизм примеры

Не всегда два изоморфных в-ва могут смешиваться друг с другом в любых
пропорциях. Совершенный изоморфизм - непрерывный ряд тв. р-ров Пример
KAl(SO4)*12H20 K<->Rb., NH4+ Al<->Fe,Cr., KCL-NaCl


1.18Что такое несовершенный изоморфизм. Примеры.

Нек-рые стр-ры в-ва обр.смешанные кристаллы в огр. Пределах
(несов.изоморф.) Пример Mg2Si04 и Ca2Si04; BaSO4 и KMnO4. Если неизостр. В-
ва обр. между собой тверд. р-ры в огр. Пределах, то такие в-ва наз.
Изодиморфными. Пример сфалерит (Zn,Fe,Mn)S, (FeS и ZnS-неизостр.)








1.19Примеры изовалентного изоморфизма

KCl-KBr KH2PO4 KH2AsO4 ZnSO4*7H2O FeSo4*7H2O


1.20Примеры гетеровалентного изоморфизма

FeCO3-ScBO3 NaAlSi3O8-CaAl2Si2O8
SrSO4- KBF4
BaSO4 -KMnO4

1.21Что такое твердые фазы внедрения Приведите примеры.
В тв. Р-ре внедрения обычно образ-ся при раств. неметаллов в металлах,
атомы неметалла располагаются в промежутках между атомами металла. Пример
тв. р-р углерода в железе Fe-Fe3C Fe3c-тв. Крист. стр-ра сложна -ряд
октаэдров TiC, TiN -атомы металла располагаются в точках плотнейшей
кубич. шаровой упаковки ;атомы неметалла -занимают все октаэдр. пустоты.

1.22Что такое тв. р-ры вычитания. Примеры.
Тв. р-ры вычитания хар-ся тем что в их стр-ре имеются незанятые места
(пустоты) в связи с чем такие стр-ры наз. дефектными. Пример минарал
пирротин, имеющий переменный состав Fe6S7 до Fe11S12
Фазы Ni-Sn
Ni-Sb (NiSb ~CdI2)




1.23Что такое полиморфизм. Три примера

П.- способность данного тв. тела сущ. в 2-х или неск. крист. стр-рах.
Различные крист. стр-ры какого-либо тела наз. его полиморфными формами
или модификациями, а переход из одной в другую наз. полиморфным
превращением
Примеры NH4Cl -CsCl и -NaCl
SiO2 - кристобаллит (Si-O-Si=180) и - кварц(160)
C- графит (слой C6/mmc кч=3 ) и -алмаз(кч=4
Fd3m тетр.окр.z=8)

1.24Отличие полиморфизма прост. в-в отлич. от аллотропии.
Аллoтропия - способность хим. эл-та сущ. виде двух или большего числа
прост. в-в. полиморфизм -способность данного тв. тела существовать в двух
или неск. стр-рах пример аллотропии но не полиморфизма: O2 O3; модиф.
Жидк. серы полиморфизм - част. случай аллотропии.

1.25Что такое политипия Примеры.
Политипия -способность одного и тог же в-ва кристаллизоваться в неск.
слоистых стр. модификациях (размеры элемент ячеек в плоск. слоя одинаковы
для всех политипных модиф) которые различаются только чередованием или
поворотом одинак. слоев. Пример SiC-ряд политипных мод.(во всех гекс.
элементарная ячейка.) пример ZnS 2 политипных мод.(сфалерит и вюртцит
вюртцит двухслойный ABABAB
сфаеит трех -ABCABC..











1.26Что такое морфотропия Примеры

Морфотропия - резкое но закономерное изменение крист. формы и структуры в
зависимости от закономерного изменения хим. состава.
Пример: Карбонаты двухвалентных металлов
UgCO3 C0CO3 FeCO3 ZnCO3 MnCO3
Нитраты щелочн. металлов
LiNO3 NaNO3 KNO3 KNO3 RbNO3
низн. выс.
темп. темп.

1.27Приведите примеры,иллюстрирующие структурную интерпретацию понятий
хим.соед. и хим.в-ва.
Хим. соед. - атомно-молек. система, облад. след. признаками:
1.Система содерж. большое число атомов огран. числа сорт.
2.Постоянное распр. атомов по сортам (состав), причем каждому сорту
атомов соотв. опр. координация; пост-во структурной формулы(граф)
молекул, если сист. их содержит.
3.система может ( в виде одной или неск. воспр. по составу, стр-ре
равновесных фаз, наз. хим. в-вами.
Равн.фаза - фаза стр-ра которой, усредненная по колебаниям, соотв. Min
потенц. энергии. Стр-ра может быть метастабильной.



1.28Перечислите осн.типы полностью упоря-

доченных конденсированных фаз:
ссс - идеальный кристалл. c- кристаллич.
ссg \ g - квазикрист.порядок;
cgg - сочет.кристалл.и d-полная или частюнеупор
квазикрист.упорядоч.
ggg - идеальный квазикристалл.
Квазикристалл - полностью упорячен но
не периодичен.

1.29Перечислите основные типы част.упор.конд.фаз:
ccd cgd ggd - неупор. в 1 измерении
cdd gdd - неупор. во 2 -ом
ddd - аморфный(полностью неупор.)
ccd cdd - жидкие кристалл.
( смектики ( нематики
ggd gdd - жидкие квазикристаллы.
cgd - кристалл.упор.в одном измерении
квазиупор. в другом
и отсутствие порядка в третьем.




1.30Что такое квазикристалл?

Квазикристаллы - твердые, металлические сплавы с дальним порядком,
дифракционные пики которых
расположены с некристаллографич. симметрией.
1984г. Al0,8Mn0,14
Квазикристалл полностью упорядочен, но непериод. Наличие дальнего порядка
при отсутст. периодичн.
не явл.промеж. между кристалл. и аморфн. состояниями, а явл. качественно
иная форма существ.
конденсированного в-ва.

1.31Что такое несоразмерная (несоразмерномодулированная)
стр-ра?
Кристалл теряет трансляционную симметрию:Его электронную плотность можно
представить в виде суммы двух независимых периодических ф-ий, периоды
которых несоразмерны. Период стр-ры несоизмерим с периодом основной
кристаллич. решетки.
Тем самым отсутствие трансляционной симметрии при строго определенном
расположении атомов.

1.32Назовите основные типы жидких кристаллов.
CCD - смектики С - кристалл.упор.
CDD - нематики D - неупор.
G - квазикрист.упор.
Жидкие кристаллы - сост.в-ва,в ко-ром оно обла-
даетсв-вами жидкости(текучестью) и некоторыми
св-вами твердых кристаллов(анизотропией св-в).
/ / ////////
/ / /////////
нематики смектики (Этиловый эфир
(параазоксианизол) азоксибензойной кислоты)

1.33Когда и кем была открыта дифракция рент.лучей
на кристаллах?
1912г. Лауэ и его сотр. П.Книппинг и В.Фридрих.

1.34Когда и кем были узучены первые кристалл.
стр-ры? Какие это были стр-ры?
1912гБрэг NaCl ZnS Cu алмаз
поликристаллических материалов.


1.35Кому принадлежат первые крист. обобщения?

1920-ые Брэг табл. крист. радиусов
Поллинг Гольшмидт 0 табл.ионных рад.