③ 化学键和材料分类 (a)covalent bond Or 无机非金属 a::⑧:心: (b)heteropolar bond Q0OQ (c)metallic bond←- 金属材料 (⑧) electron gas 有机高分子 And (d)van-der-Waals-bond ● The bonds in a solid are usually mixed bonds. 材料科学与工程学院 School of Materials Science and Engineering
材料科学与工程学院 School of Materials Science and Engineering 化学键和材料分类 7 (a) covalent bond (a) (b) (g) (d) (b) heteropolar bond A B (d) van-der-Waals- bond (c) metallic bond electron gas (e) 无机非金属 金属材料 Or And 有机高分子 The bonds in a solid are usually mixed bonds
晶体结构 非晶体: Seven crystal systems7种晶系 原子混乱排列; system axis lengths and angles symmetry of the unit cell 短程有序,长程无序。 cubic a=b=c, 0=β=y=90° 晶体: tetragonal 原子作规则排列;有明确衍 a=b≠c, 0=β=y=90° 射图案; orthorhombic a≠b≠C, 平移周期性(1、2、3、4、6 0=β=y=90° 这5种旋转轴) rhombohedral a=b=c. (trigonal) 0=β=y≠900 准晶 1984年,丹尼尔谢林特曼发现了三维世界中的 hexagonal a=b≠C,0=β=90°, 20面体准品。这一准晶的拼图形式由两种不同的 菱形组成。他们发现的这一五次对称性结构产生 Y=120° 于像化后快速冷却的A-Mn合金中。 2009年,矿物学上的一个发现 为准品是否能在自然条件下形 monoclinic a≠b≠C, 成提供了证据:俄罗斯的一块 铝锌铜矿上发现了 0=y=90°≠ A163Cu24Fe13组成的准晶颗粒. triclinic a≠b≠C, 2011年诺贝尔化学奖授予以色列科学家达尼埃 0ay≠90° 尔谢赫特曼,以表彰他“发现了准品”。 材料科学与工程学院 School of Materials Science and Engineering
材料科学与工程学院 School of Materials Science and Engineering 晶体结构 8 system a c b a c b b a c a a a a a c b a a c a a a a hexagonal triclinic cubic tetragonal orthorhombic rhombohedral (trigonal) monoclinic axis lengths and angles symmetry of the unit cell a=b=c, a=b=g=90o a=bc, a=b=g=90o abc, a=b=g=90o a=b=c, a=b=g90o a=bc, a=b=90o , g=120o abc, a=g=90ob abc, abg90o 非晶体: 原子混乱排列; 短程有序,长程无序。 晶体: 原子作规则排列;有明确衍 射图案; 平移周期性(1、2、3、4、6 这5种旋转轴)。 Seven crystal systems 7 种晶系 准晶: 具有完全有序的结构; 然而又不具有晶体所应有的 平移对称性。 2011年诺贝尔化学奖授予以色列科学家达尼埃 尔·谢赫特曼,以表彰他“发现了准晶”。 准晶
图 晶体结构 cubic 14 Bravais lattices 14种布喇菲点阵 tetragonal orthorhombic rhombohedral monoclinic (trigonal) R a a. hexagonal triclinic 材料科学与工程学院 9 School of Materials Science and Engineering
材料科学与工程学院 School of Materials Science and Engineering 9 orthorhombic rhombohedral (trigonal) hexagonal tetragonal cubic P a c b a b g I F a b c P I a b g P a C I F b c b a a g 1 a 2 a 1 ' a 2 ' c' R P a1=a2=a3 c monoclinic triclinic P C a b c b a b a g a b c P 晶体结构 14 Bravais lattices 14 种 布喇菲点阵
周 体心立方 (a) (b) BCC 尽 Body-centered cubic a 2a 材料科学与工程学院 10 3a=4R (c) School of Materials Science and Engineering
材料科学与工程学院 School of Materials Science and Engineering 体心立方 10 4R a 3a 2a 3a =4R (c) (a) (b) BCC Body-centered cubic