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上册 1

第一章 晶体与晶体学 1

1.1 晶体 1

1.2 晶体学 4

1.2.1 经典晶体学 4

1.2.2 近代晶体学 6

1.3 晶体材料 9

参考文献 15

第二章 晶体点阵 16

2.1 图案与点阵 16

2.1.1 一维图案与直线点阵 16

2.1.2 二维图案与平面点阵 17

2.1.3 晶体结构与空间点阵 19

2.2 方向指数 22

2.2.1 平面点阵的阵点直线方向指数 22

2.2.2 空间点阵的阵点直线方向指数 25

2.3 有理指数定律和阵点平面指数 28

2.3.1 有理指数定律 28

2.3.2 阵点平面指数 28

2.3.3 三方及六方晶体的四轴坐标系平面指数 30

2.3.4 晶带 32

2.4 倒易点阵 35

2.4.1 倒易点阵的定义 35

2.4.2 倒易点阵的两个基本性质 38

2.4.3 倒易矢量在晶体学中的应用 41

参考文献 46

第三章 晶体对称群 47

3.1 群论基础及其有关的基本概念 47

3.1.1 群的基本性质 47

3.1.2 群的乘法表 49

3.1.3 子群 52

3.1.5 同构群和同态群 53

3.1.4 循环群 53

3.1.6 交换群 55

3.1.7 子群H的陪集 56

3.1.8 不变子群和因子群 57

3.1.9 群G的共轭元素、共轭子群和群类 59

3.1.10 有限群G的生殖元素 60

3.1.11 群G的直接积 61

3.2 点群 62

3.2.1 宏观对称元素 62

3.2.2 宏观对称元素的组合 66

3.2.3 32种晶体学点群 70

3.3 平移群 92

3.3.1 空间点阵类型与晶系的关系 93

3.3.2 14种布喇菲点阵型式 95

3.4.1 晶体的微观对称元素 99

3.4 空间群 99

3.4.2 晶体结构的对称元素组合 103

3.4.3 点群与空间群的同形性 105

3.4.4 推引空间群 106

3.4.5 空间群符号 112

3.4.6 等效点系 113

3.4.7 一些常用技术晶体的空间群 115

参考文献 118

第四章 晶体键合 120

4.1 原子结构 120

4.1.1 原子核外电子的运动状态 120

4.1.2 量子数与轨道 122

4.1.3 电子云的分布 124

4.1.4 原子的电子排布 125

4.1.5 原子的电离能、电子亲和能及电负性 130

4.2.1 离子键的形成及其晶格能 133

4.2 离子键 133

4.2.2 离子半径 136

4.2.3 离子的极化 143

4.3 共价键 146

4.3.1 电子配对法 146

4.3.2 分子轨道法 148

4.3.3 键参数 151

4.3.4 共价键晶体的特点 156

4.4 金属键 157

4.4.1 能带理论的基本要点 158

4.4.2 金属原子半径 161

4.4.3 金属单质晶体的紧密堆积结构 161

4.5 范德瓦耳斯键 164

4.5.1 取向力 164

4.5.3 色散力 165

4.5.2 诱导力 165

4.5.4 范德瓦耳斯半径 166

4.5.5 范德瓦耳斯键与分子晶体的物理化学性质的关系 167

4.6 氢键 168

4.6.1 氢键的键能与键长 169

4.6.2 氢键的类型 170

4.6.3 氢键对晶体性能的影响 172

4.6.4 氘键 173

4.7 中间型(混合型)键 174

4.7.1 离子键与共价键的中间型键 175

4.7.2 共价键与金属键的中间型键 176

4.8 晶体场理论与配位场理论简介 177

参考文献 179

第五章 晶体结构 181

5.1 晶体结构的类型 181

5.2.1 金属单质的晶体结构 183

5.2 元素单质的晶体结构 183

5.2.2 稀有气体的晶体结构 185

5.2.3 非金属单质的晶体结构 186

5.3 无机化合物的晶体结构 189

5.3.1 二元化合物典型的晶体结构 193

5.3.2 多元化合物典型的晶体结构 208

5.4 有机化合物的晶体结构 245

5.4.1 有机分子的键长与键角 245

5.4.2 有机分子的堆积及其对称性问题 247

5.4.3 六次甲基四胺的晶体结构 249

5.4.4 尿素的晶体结构 250

5.4.5 硫酸三甘肽的晶体结构 251

参考文献 255

第六章 晶体外形 256

6.1 晶体的测量与投影 256

6.1.1 晶体的测量 257

6.1.2 晶体的投影 258

6.2 晶体的理想外形 263

6.2.1 晶体的单形 263

6.2.2 47种单形在32种点群中的分布 264

6.2.3 单形的组合--聚形 271

6.2.4 32种点群中聚形举例 274

6.3 实际晶体的生长外形 282

6.3.1 晶体的生长习性 282

6.3.2 晶体生长的二型性 286

6.3.3 类质同象与类质多象 287

6.3.4 双晶 288

6.3.5 物理化学条件对晶体生长外形的影响 295

6.3.6 实际晶体的对称性 298

6.3.7 晶体生长过程中的形态稳定性 299

参考文献 301