㈠ 高中化學製取晶體
1.加熱濃縮後冷卻結晶, 並不是蒸干啊,而是濃縮。對於溶解度隨溫度變化較大的物質來說的,當你在濃縮的時候溫度很高,物質的溶解度較高,當達到一定濃度後(一般是便面有一層晶體膜出現的時候),你只需要冷卻下來,溫度一低,溶解度變小自然就會有晶體析出!
2.不是所有晶體都帶結晶水的,例如氯化鈉
3.對於氯化鋁溶液製取氯化鋁晶體,一般要加濃鹽酸防水解
㈡ 關於化學上的晶體和物理上的晶體的問題
物理上所指的晶體和化學上所指的晶體一致.
晶體
晶體有三個特徵:(1)晶體有一定的幾何外形;(2)晶體有固定的熔點;(3)晶體有各向異性的特點。
固態物質有晶體與非晶態物質(無定形固體)之分,而無定形固體不具有上述特點。
組成晶體的結構粒子(分子、原子、離子)在空間有規則地排列在一定的點上,這些點群有一定的幾何形狀,叫做晶格。排有結構粒子的那些點叫做晶格的結點。金剛石、石墨、食鹽的晶體模型,實際上是它們的晶格模型。
晶體按其結構粒子和作用力的不同可分為四類:離子晶體、原子晶體、分子晶體和金屬晶體。
具有整齊規則的幾何外形、固定熔點和各向異性的固態物質,是物質存在的一種基本形式。固態物質是否為晶體,一般可由X射線衍射法予以鑒定。
晶體內部結構中的質點(原子、離子、分子)有規則地在三維空間呈周期性重復排列,組成一定形式的晶格,外形上表現為一定形狀的幾何多面體。組成某種幾何多面體的平面稱為晶面,由於生長的條件不同,晶體在外形上可能有些歪斜,但同種晶體晶面間夾角(晶面角)是一定的,稱為晶面角不變原理。
晶體按其內部結構可分為七大晶系和14種晶格類型。晶體都有一定的對稱性,有32種對稱元素系,對應的對稱動作群稱做晶體系點群。按照內部質點間作用力性質不同,晶體可分為離子晶體、原子晶體、分子晶體、金屬晶體等四大典型晶體,如食鹽、金剛石、乾冰和各種金屬等。同一晶體也有單晶和多晶(或粉晶)的區別。在實際中還存在混合型晶體
說到晶體,還得從結晶談起。大家知道,所有物質都是由原子或分子構成的。眾所周知,物質有三種聚集形態:氣體、液體和固體。研究表明,固體可分為晶體、非晶體和准晶體三大類。 究竟什麼樣的物質才能算作晶體呢?首先,除液晶外,晶體一般是固體形態。其次,組成物質的原子、分子或離子具有規律、周期性的排列,這樣的物質就是晶體。但僅從外觀上,用肉眼很難區分晶體、非晶體與准晶體。那麼,如何才能快速鑒定出它們呢?一種最常用的技術是X光技術。用X光對固體進行結構分析,你很快就會發現,晶體和非晶體、准晶體是截然不同的三類固體。 晶體
為了描述晶體的結構,把構成晶體的原子當成一個點,再用假想的線段將這些代表原子的各點連接起來,就繪成了所表示的格架式空間結構。這種用來描述原子在晶體中排列的幾何空間格架,稱為晶格。由於晶體中原子的排列是有規律的,可以從晶格中拿出一個完全能夠表達晶格結構的最小單元,這個最小單元就叫作晶胞。許多取向相同的晶胞組成晶粒,由取向不同的晶粒組成的物體,叫做多晶體,而單晶體內所有的晶胞取向完全一致,常見的單晶如單晶硅、單晶石英。大家最常見到的一般是多晶體。 由於物質內部原子排列的明顯差異,導致了晶體與非晶體物理化學性質的巨大差異。例如,晶體有固定的熔點,當溫度高到某一溫度便立即熔化;而玻璃及其它非晶體則沒有固定的熔點,從軟化到熔化是一個較大的溫度范圍。 吃的鹽是氯化鈉的結晶,味精是谷氨酸鈉的結晶,冬天窗戶玻璃上的冰花和天上飄下的雪花,是水的結晶。可以這樣說:「熠熠閃光的不一定是晶體,朴實無華、不能閃光的未必就不是晶體」。廚房中常見的砂糖、鹼是晶體,每個人身上的牙齒、骨骼是晶體,工業中的礦物岩石是晶體,日常見到的各種金屬及合金製品也屬晶體,就連地上的泥土砂石都是晶體。我們身邊的固體物質中,除了常被我們誤以為是晶體的玻璃、松香、琥珀、珍珠等之外,幾乎都是非晶體。晶體離我們並不遙遠,它就在日常生活中。 組成晶體的結構粒子(分子、原子、離子)在三維空間有規則地排列在一定的點上,這些點周期性地構成有一定幾何形狀的無限格子,叫做晶格。按照晶體的現代點陣理論,構成晶體結構的原子、分子或離子都能抽象為幾何學上的點。這些沒有大小、沒有質量、不可分辨的點在空間排布形成的圖形叫做點陣,以此表示晶體中結構粒子的排布規律。構成點陣的點叫做陣點,陣點代表的化學內容叫做結構基元。因此,晶格也可以看成點陣上的點所構成的點群集合。對於一個確定的空間點陣,可以按選擇的向量將它劃分成很多平行六面體,每個平行六面體叫一個單位,並以對稱性高、體積小、含點陣點少的單位為其正當格子。晶格就是由這些格子周期性地無限延伸而成的。空間正當格子只有7種形狀(對應於7個晶系),14種型式。它們是簡單立方、體心立方、面心立方;簡單三方;簡單六方;簡單四方、體心四方;簡單正交、底心正交、體心正交、面心正交;簡單單斜、底心單斜;簡單三斜格子等。晶格的強度由晶格能(或稱點陣能)。 晶體的分布非常廣泛,自然界的固體物質中,絕大多數是晶體。氣體、液體和非晶物質在一定的合適條件下也可以轉變成晶體。
㈢ 高中化學,各種鹽溶液得到晶體,有哪些類型,對應的鹽溶液有哪些在線等,挺急的,謝謝!
鹽溶液得到晶體,其實主要有幾也就是蒸發結晶,冷卻熱飽和溶液結晶,最主要的就是這兩種
㈣ 化學里要得到某物質的乾燥純凈晶體,需要經過哪些操作
初三化復習提綱
. 化基本概念
A.物質組、性質、變化、類
1.純凈物:由同種物質組物質 例氧氣、氯化鈉、硫酸銅晶體(CuSO4·5H2O)等固定組固定性質例熔點、沸點等混合物經離提純純凈物
2.催化劑催化作用
催化劑:化反應能改變其物質化反應速率本身質量化性質反應前都沒改變物質叫做催化劑
催化作用:催化劑化反應所起作用叫做催化作用
3.單質:由同種元素組純凈物
單質金屬單質(鋅、鐵、銅等)、非金屬單質(氫氣、氧氣、氯氣等)、稀氣體單質(氦、氖、氬等)
4.:保持物質化性質種微粒
(1) 停運著例水蒸發物質溶解、擴散現象等間定間隔物質間三態變化間間隔改變同種物質化性質相同同種物質化性質同定質量
(2) 由原構例每水由兩氫原氧原構
(3)由構物質:非金屬單質(例氧氣、磷、硫等);二氧化碳、氯化氫等氣體化合物硫酸、硝酸等酸類物質甲烷(CH4)等些機物
5.化合物:由同種元素組純凈物
化合物酸(見酸類與命名)、鹼(見鹼命名)、鹽(見鹽類命名)、氧化物(二氧化碳、氧化銅等)
6.化變化:物質發變化其物質例灼熱木炭跟氧氣反應二氧化碳等
7.化性質:物質化變化表現性質般指物質與金屬、非金屬、氧化物、酸、鹼、鹽等物質能否反應所表現性、穩定性、氧化性、原性、酸性、鹼性、燃性等
8.混合物 (1)由種物質組物質例空氣、溶液等均混合物
(2)沒固定組
(3)各種物質保持原性質物質間沒發反應
9.離: 帶電原或原團
(1) 帶電荷離叫做陽離(核電荷數>核外電數);帶負電荷離叫做陰離(核電荷數<核外電數=
(2) 原化反應失電數目即陰陽離所帶電荷數例鈉原反應失外層電帶單位電荷陽離(Na+)氯原反應電使外層達8電穩定結構形帶單位負電荷陰離(Cl--)
(3) 陽離、陰離與原間關系:_____________________________________
由離構物質數鹽類、鹼類等化合物見帶電原團:OH--、NO3--、CO32-、SO42-、NH4+等
10. 離化合物與共價化合物
(1) 離化合物:由陰、陽離相互作用構化合物叫離化合物某些鹼性氧化物Na2O、K2O見鹽類NaCl、KF見鹼NaOH等都屬於離化合物
(2) 共價化合物:同元素原間共用電形化合物共價化合物例氯化氫(HCl)、水(H2O)等化反應元素原都使外層電達穩定結構趨勢例氯元素原化反應易獲電氫元素原容易獲電形外層2電穩定結構、兩種元素原相互作用結雙各外層電組電兩原共用兩原核外空間運、使雙都達穩定結構種電叫做共用電原電吸引力強弱使電所偏移電偏向略顯負電性偏離略顯電性相互吸引形共價化合物作整體仍電性
11.機物: 般指組含碳元素物質叫做機化合物簡稱機物(CO、CaCO3等少數物質除外)
12.物理變化:沒其物質變化例物質三態變化等
13.物理變化化變化關系: (1)物質發化變化定伴物理變化並發化變化程伴發光、放熱;顏色改變;沉澱(難溶物)析或消失;氣體吸收或放等 (2)物質發物理變化定發化變化
14.物理性質:需要發化變化表現性質般指物質顏色、氣味、味道、熔點、沸點、溶解性、密度、導電、傳熱等
15.機物:含碳化合物叫做機化合物(簡稱機物) CO、CO2、CaCO3等少數物質雖含碳元素由於組性質與機物相似故作機化合物研究
16.元素:具相同核電荷數(質數)同類原總稱
(1) 核電荷數相同原、離都屬於同種元素例鎂原(Mg)鎂離(Mg2+)核電荷數都12統稱鎂元素
(2) 元素表示種類表明數
(3) 元素自界兩種存狀態-游離態化合態
(4) 同種元素游離態(單質)化合態化性質相同例氫氣(H2)氫元素游離態水(H2O)氫元素化合態殼體元素種類殼主要由9種元素組體由60種元素組見物細胞元素
(5) 元素金屬元素(鈉、鋅等)、非金屬元素(碳、硫)稀氣體元素(氦、氖等)目前止已發現百餘種元素些元素性質研究尋找內聯系經許努力由俄化家門捷列夫發現元素周期律化科發展起推作用元素周期表元素周期律具體體現反映元素間內聯系元素種自類
17.原:化變化微粒
(1) 原構物質種微粒例少數非金屬單質(金剛石、石墨等);金屬單質(鐵、汞等);稀氣體等
(2) 原斷運著;原雖定質量於原認識遠公元前5世紀提關原觀念沒科實驗作依據直19世紀初化家道爾頓根據實驗事實嚴格邏輯推導1803提科原論
18.原結構: 原雖
原由居於原帶電荷原核核外帶負電荷電構原核由帶電荷質帶電構原質量主要集原核原核電荷數(質數)=核外電數即原核所帶電量與核外電所帶電量相等電性相反整原顯電性
19.原結構與元素性質關系
(1) 質數決定元素種類原核外電數
(2) 質數與核外電數否相等決定該元素微粒原離
(3) 原外電層電數目與元素化性質關系密切
(4) 稀(惰性)氣體元素原外層8電(氦2)穩定結構化性質較穩定般條件與其物質發化反應
(5) 金屬元素原外電層電般少於4化反應易失外層電使外層外層達穩定結構
(6) 非金屬元素原外電層電數般於4化反應易電使外層達穩定結構
B.化用語.
1. 見元素及原團化合價
(1) 氫元素般+1價氧元素-2價
(2) 金屬元素般價;非金屬元素與氧元素形化合物顯價與金屬元素及氫元素形化合物顯負價
(3) 原團化合價:見練習冊 見變價元素化合價:Cu +1、+2 Hg +1、+2 Cl -1、+1、+3、+5、+7 S -2、+4、+6 C -4、+2、+4
2. 化合價:種元素定數目原跟其元素定數目原化合性質叫做種元素化合價化合價價負價
(1) 化合價數目:化合價原形化合物表現種性質所單質元素化合價零
(2) 離化合物元素化合價數值種元素原、失電數目
(3) 共價化合物元素化合價數值種元素原跟其元素原形共用電數目
(4) 離化合物與共價化合物負化合價代數等於零
3.化程式:用化式表示化反應式
(1) 意義:化程式表示物質參加反應物質;表示反應物、物各物質間質量比
(2) 書寫:要遵循質量守恆定律化反應客觀事實
①反應物化式寫左邊物化式寫右邊間用=相連接
②化程式配平即反應物、物化式前邊配必要系數使反應物與物各元素原數相等
③要註明反應所需要條件需要加熱使用催化劑等均需等號邊寫需要兩條件般加熱條件寫等號邊(或用Δ表示)例_________________________________________
④註明物狀態用↑表示氣體↓表示難溶物產
說明:①質量守恆定律指參加化反應各物質質量總等於反應各物質質量總②化程式配平初般用公倍;即:A、找原數較且反應式兩邊單雙原求公倍數B、推各系數
4.化式:用元素符號表示物質組式
(1) 定義:化式表示種物質;表示該物質由元素組;表示該物質;
表示所含各元素原數純凈物都固定組實驗測種物質化式化式元素符號右角數字表示形該化合物原數任意改化式前面系數表示數CO2表示二二氧化碳
(2) 書寫①單質氫氣、氧氣、氮氣等氣體單質每兩原符號右角加2例H2等稀(惰性)氣體由原直接組物質用元素符號表示化式例He(氦氣)等金屬單質固態非金屬單質組比較復雜習慣用元素符號表示化式,例Fe(鐵)、Cu(銅)等②化合物般價元素(或原團)寫前邊負價元素(或原團)寫邊每種元素原(或原團)數寫右角例H2SO4、Na2CO3等
5. 離符號:元素符號右角表示離所帶、負電荷數符號 例鈉原失電帶單位電荷鈉離用Na+表示硫原獲二電帶二單位負電荷硫離用S2-表示*離所帶負電荷數用n+或n-表示
6.元素符號:統採取該元素拉丁文名稱第字母表示元素符號化元素譯名制定化名詞面我化先驅者徐壽做重貢獻
(1) 概念:元素符號表示種元素;表示該元素原元素符號前邊字數表示該元素原數2H表示兩氫原
(2) 書寫:書寫元素符號要規范切莫寫顛倒亂用鈣元素符號Ca第字母要寫第二字母要寫氯元素符號Cl
(3) 見元素符號:鉀~K 鈣~Ca 鈉~Na 鋁~Al 鋅~Zn 鐵~Fe 錫~Sn 鉛~Pb 銅~Cu 汞~Hg 銀~Ag 鉑~Pt 金~Au 鋇~Ba 錳~Mn 氫~H 氧~O 氮~N 碳~C 氯~Cl 氦~He 氖~Ne 氬~Ar 磷~P 硫~S
幾種元素符號第字母相同再附加寫字母區別例銅元素符號寫作Cu等第字母定要寫第二字母要
7. 原結構示意圖例
C.化量
1. 式量:各原相原質量總式量式量比值
說明:種碳原指原核內6質6種碳原、外質數相同數同碳原
2. 相原質量: 種C-12質量1/12作標准其原質量跟相比較所數值該種原相原質量
D.化反應類型
1.解反應:由種物質兩種或兩種其物質反應
例 某些含氧酸受熱解:H2CO3=H2O+CO2↑
溶性鹼加熱解:Cu(OH)2=CuO+H2O(加熱)
某些含氧酸鹽加熱解:CaCO3=CaO+H2O(高溫)
2. 復解反應: 由兩種化合物互相交換另外兩種化合物反應
(1) 復解反應實質兩種化合物溶液互相交換離反應
(2) 酸鹼鹽間反應屬於復解反應物沉澱析、氣體放或水復解反應才能發
3. 化合反應:兩種或兩種物質另種物質反應見化合反應:
(1)金屬跟非金屬反應例:
點燃
點燃
Mg+O2 ==== MgO 2Na+Cl2 ==== 2NaCl等
(2)非金屬跟氧氣反應例:
點燃
C+O2 ==== CO2
(3)鹼性氧化物跟水反應例:
Na2O+H2O =NaOH
高溫
(4)酸性氧化物跟水反應 例:SO3+H2O = H2SO4 等
(5)其2C+CO2 = 2CO
4. 氧化原反應:氧化反應、原反應相反兩程反應同發即種物質跟氧化合必同另種物質氧奪說種物質氧化同另種物質原叫做氧化原反應
5. 置換反應:由種單質與種化合物反應另種單質另種化合物反應(1)見置換反應酸跟性金屬反應鹽跟某些金屬反應按金屬性順序規律進行反應 例:Zn+H2SO4 ===ZnSO4+H2↑ Cu+2AgNO3 === Cu(NO3)2+2Ag
△
(2)些具原性單質與氧化物間所發反應屬置換反應叫氧化原反應 例:H2+CuO===Cu+H2O
E.溶液
1.
7
pH: pH溶液酸鹼度表示
性
(1)pH范圍通0~14間
鹼性增強
酸性增強
pH=7溶液呈性 pH<7溶液呈酸性 pH>7溶液呈鹼性
(2)用pH試紙測定溶液酸鹼度待測液滴pH試紙顯示顏色與比色卡照便知待測液pH
(4) pH廣泛應用於工農業產pH於4或於8.5般作物難於
2. 飽溶液:定溫度定量溶劑能再繼續溶解某種溶質溶液叫做種溶質飽溶液
3. 飽溶液: 定溫度,定量溶劑,能繼續溶解某種溶質溶液,叫做種溶質飽溶液溶液否飽取決於溶液濃度即濃、稀)定溫度同溶質講其飽溶液溶質質量數定於飽溶液溶質質量數
4.潮解:些晶體能吸收空氣水蒸氣晶體表面逐漸形溶液現象叫做潮解例氫氧化鈉、氯化鈣空氣都易潮解潮解程晶體發物理-化程
5.風化: 室溫乾燥空氣結晶水合物失部或全部結晶水程種現象叫做風化例NaCO3·10H2O乾燥空氣失水白色粉末風化所發變化屬化變化
6.濾:濾溶於液體固體物質跟液體離種例粗鹽提純粗鹽溶於水經濾溶於水固體雜質除
7.混合物離: 混合物離指根據各種同需要混合物幾種物質較純凈物質
8.結晶、晶體
(1) 固體溶質水溶液加熱蒸發(或自揮發)溶液達飽繼續蒸發溶解剩溶質定幾何形狀固體析程叫做結晶
(2)結晶程形具規則幾何外形固體叫做晶體
製取晶體:①溶解度受溫度變化影響固體溶質般用蒸發溶劑晶體例,海水曬鹽②溶解度受溫度變化影響較固體般採取用冷卻熱飽溶液使溶質結晶析例,冷卻熱硝酸鉀飽溶液即硝酸鉀晶體
9.結晶水合物: 溶質溶液晶體析結合定水水叫結晶水含結晶水物質叫結晶水合物見結晶水合物藍礬(膽礬)~CuSO4·5H2O、石膏~CaSO4·2 H2O、綠礬~FeSO4·7H2O、明礬~KAl(SO4)2·12 H2O等
(1)
△
結晶水合物定組純凈物
(2)
(白色)
(藍色)
結晶水合物受熱易失結晶水 例:CuSO4·5H2O == CuSO4+5H2O
10.溶解度:定溫度某物質100g溶劑達飽狀態所溶解克數叫做種物質種溶劑溶解度 確理解溶解度概念:(1)要確定溫度同物質同溫度溶解度同(2)溶劑100 .(3)溶液要飽溶液溶解度要用所溶解溶質克數表示溶解性指種物質溶解另種物質能力
說明:溶解性與溶解度同溶解性指種物質溶解另種物質能力與溶質、溶劑性質關通用易溶(20℃溶解度10g)、溶(溶解度於1g)、微溶(溶解度於1g)、難溶(溶解度於0.001g)絕溶物質沒
11. 溶液:種或種物質散另種物質形均、穩定混合物叫做溶液、溶液定都色例硫酸銅溶液藍色溶液
(1) 溶劑:能溶解其物質物質水用溶劑酒精、汽油等用溶解碘、油脂等
(2) 溶質:溶劑所溶解物質固體、液體、氣體都做溶質例食鹽、濃硫酸、二氧化碳等均作溶質溶解水
12. 溶液組表示:用定量溶液所含溶質量表示叫做溶液組表示主要採用溶質質量數、體積數、摩爾數、物質量濃度等
13溶質質量數:溶質質量數溶質質量與溶液質量比用溶質質量佔全部溶液質量百比表示濃度叫做溶質質量數
(1) 溶質質量數與溶液溫度關
(2) 溶質質量數定飽溶液100g水所溶解溶質質量能超溶解度飽溶液溶質質量數數值於同溫度該溶質溶解度
(3) 溶質質量數=溶質質量(g)∕溶劑質量(g)ⅹ100℅
例10%硝酸鉀溶液表示100g硝酸鉀溶液硝酸鉀10g水90g
14.乳濁液:液滴散液體形混合物(或叫乳狀液)例油脂與水混合物靜置許集合液滴,由於比水輕懸浮於水面形兩層
15. 體積比: 用兩種液體體積比表示溶液組例配製1∶5即指1體積濃硫酸(般指98%、密度1.84g/cm3)與5體積水配製溶液體積比換算溶質質量數應注意溶質、溶劑或溶液體積需通密度換算質量才能相加 :密度=質量/體積 所:溶液質量=密度×溶液體積另外用溶質質量占溶液質量百萬比表示溶質質量數叫ppm
16.懸濁液:固體顆粒懸浮於液體形混合物(或叫懸浮液)例渾濁河水石灰水通入二氧化碳形渾濁液體等懸濁液穩定靜置由許集合顆粒沉
17.影響溶解度素
(1) 溫度影響固體物質溶解度:數固體物質溶解度隨溫度升高加例硝酸鉀等;少數固體物質溶解度受溫度影響例食鹽;極少數固體物質溶解度隨著溫度升高減例熟石灰等
(2) 氣體溶解度僅決定於氣體性質決定於壓強溫度溫度變隨著壓強增、氣體溶解度增;般隨著溫度升高減說明:氣體溶解度通指該氣體壓強1.013×103Pa、定溫度溶解1體積水體積數例0℃氧氣溶解度0.049,即表示1.03×103Pa0℃1體積水溶解0.049體積氧氣
18 再結晶(重結晶): 根據幾種固體物質混合物同溶劑溶解度同用結晶離例食鹽、硝酸鉀混合物溶於水制飽溶液再降溫部硝酸鉀晶體析部食鹽仍溶解溶液(稱母液)經濾硝酸鉀晶體述硝酸鉀晶體再溶於水制飽溶液降溫,較純凈硝酸鉀晶體析食鹽仍留濾液(母液)種通幾結晶離叫做再結晶(叫重結晶)
二. 元素化合物
A.空氣
㈤ 高中化學 獲得NH4Cl晶體:將 NH4Cl溶液蒸發濃縮,冷卻結晶,過濾
NH4Cl受熱易分解是指加熱,在溶液中溫度不高,不會分解,然後用降溫來使其降低溶解度結晶析出再過濾
㈥ 化學的實驗操作問題.
重結晶要求被提純物在溶劑中的溶解度隨溫度變化要大,溫度較高時溶解較好。洗滌晶體時,蒸餾水溫度低,晶體溶解度差,不會溶解,但可定會有一點點損失~
㈦ 高中化學四種結晶方法是什麼
1、結晶法:溶解度受溫度影響不大的溶液,使用蒸發結晶(如NACL)。溶解度受溫度影響大的溶液使用降溫結晶法,也稱冷卻飽和溶液法(如氫氧化鈣)。
2、重結晶法:蒸發結晶,加熱濃縮結晶,也是蒸發或吸水同離子效應結晶,加鹽利用離子濃度變化結晶,高中,沒了晶態物質可以用溶劑溶解再次結晶精。
3、分級結晶法:結晶經重結晶後所得各部分母液,再經處理又可分別得到第二批、第三批結晶。
4、分布結晶法:晶態物質在一再結晶過程中,結晶的析出總是越來越快,純度也越來越高。分步結晶法各部分所得結晶,其純度往往有較大的差異,但常可獲得一種以上的結晶成分,在未加檢查前不要貿然混在一起。
(7)得到晶體後怎麼化學擴展閱讀:
蒸發結晶:蒸發溶劑,使溶液由不飽和變為飽和,繼續蒸發,過剩的溶質就會呈晶體析出,叫蒸發結晶。例如:當NaCl和KNO3的混合物中NaCl多而KNO3少時,即可採用此法,先分離出NaCl,再分離出KNO3。
可以觀察溶解度曲線,溶解度隨溫度升高而升高得很明顯時,這個溶質叫陡升型,反之叫緩升型。
當陡升型溶液中混有緩升型時,若要分離出陡升型,可以用降溫結晶的方法分離,若要分離出緩升型的溶質,可以用蒸發結晶的方法。如硝酸鉀就屬於陡升型,氯化鈉屬於緩升型,所以可以用蒸發結晶來分離出氯化鈉,也可以用降溫結晶分離出硝酸鉀。
㈧ 就是化學那個得到什麼物質的晶體時需要進行的操作有的是蒸發結晶。有的是蒸發濃縮冷卻結晶過濾…針對不同
跟得到的物質的溶解度有關,溶解度隨溫度變化大的一般採用冷卻結晶,溶解度隨溫度變化不大的一般採用蒸發結晶。
㈨ 化學高手進
1:重結晶:就是重復做一遍結晶的實驗,適合於得到的晶體不純凈,再一遍進行分離,步驟同結晶,①:將蒸餾水加熱,把待重結晶的葯品配成「高溫度」下的飽和液,(由於雜質少,即使降溫也不會飽和析出)。②:降溫結晶;③:過濾得到較純凈的晶體,乾燥。
2:離子晶體和原子晶體的熔點與「鍵能」有關(實際是離子晶體與晶格能有關;原子晶體與共價鍵的鍵能有關);但分子晶體的熔點與鍵能無關,與范德華力和氫鍵有關。沸點更復雜:舉例之一:金剛石與石墨的熔點不同是因為化學鍵能不同,但沸點相同,因為二者是同素異形體,熔化後都是液態碳原子,所以變為氣態碳原子的沸點相同。
3:從高中的知識看FeCl3與KMnO4不反應,除非酸化後,Cl-被MnO4-氧化成氯氣。
㈩ 化學 製作晶體 急急急
晶體:原子,分子或離子按照一定的規律周期性排列組成的固體
晶體有三個特徵:
(1)晶體有整齊規則的幾何外形;
(2)晶體有固定的熔點,在熔化過程中,溫度始終保持不變;
(3)晶體有各向異性的特點。
固態物質有晶體與非晶態物質(無定形固體)之分,而無定形固體不具有上述特點。
晶體是內部質點在三維空間成周期性重復排列的固體,具有長程有序,並成周期性重復排列。
非晶體是內部質點在三維空間不成周期性重復排列的固體,具有近程有序,但不具有長程有序。如玻璃。外形為無規則形狀的固體。
晶體的共性
合成鉍單晶1、長程有序:晶體內部原子在至少在微米級范圍內的規則排列。
2、均勻性:晶體內部各個部分的宏觀性質是相同的。
3、各向異性:晶體中不同的方向上具有不同的物理性質。
4、對稱性:晶體的理想外形和晶體內部結構都具有特定的對稱性。
5、自限性:晶體具有自發地形成封閉幾何多面體的特性。
6、解理性:晶體具有沿某些確定方位的晶面劈裂的性質。
7、最小內能:成型晶體內能最小。
8、晶面角守恆:屬於同種晶體的兩個對應晶面之間的夾角恆定不變。
組成晶體的結構微粒(分子、原子、離子)在空間有規則地排列在一定的點上,這些點群有一定的幾何形狀,叫做晶格。排有結構粒子的那些點叫做晶格的結點。金剛石、石墨、食鹽的晶體模型,實際上是它們的晶格模型。
晶體按其結構粒子和作用力的不同可分為四類:離子晶體、原子晶體、分子晶體和金屬晶體。 固體可分為晶體、非晶體和准晶體三大類。
具有整齊規則的幾何外形、固定熔點和各向異性的固態物質,是物質存在的一種基本形式。固態物質是否為晶體,一般可由X射線衍射法予以鑒定。
晶體內部結構中的質點(原子、離子、分子)有規則地在三維空間呈周期性重復排列,組成一定形式的晶格,外形上表現為一定形狀的幾何多面體。組成某種幾何多面體的平面稱為晶面,由於生長的條件不同,晶體在外形上可能有些歪斜,但同種晶體晶面間夾角(晶面角)是一定的,稱為晶面角不變原理。
晶體按其內部結構可分為七大晶系和14種晶格類型。晶體都有一定的對稱性,有32種對稱元素系,對應的對稱動作群稱做晶體系點群。按照內部質點間作用力性質不同,晶體可分為離子晶體、原子晶體、分子晶體、金屬晶體等四大典型晶體,如食鹽、金剛石、乾冰和各種金屬等。同一晶體也有單晶和多晶(或粉晶)的區別。在實際中還存在混合型晶體。
說到晶體,還得從結晶談起。大家知道,所有物質都是由原子或分子構成的。眾所周知,物質有三種聚集形態:氣體、液體和固體。但是,你知道根據其內部構造特點,固體又可分為幾類嗎?研究表明,固體可分為晶體、非晶體和准晶體三大類。
晶體通常呈現規則的幾何形狀,就像有人特意加工出來的一樣。其內部原子的排列十分規整嚴格,比士兵的方陣還要整齊得多。如果把晶體中任意一個原子沿某一方向平移一定距離,必能找到一個同樣的原子。而玻璃、珍珠、瀝青、塑料等非晶體,內部原子的排列則是雜亂無章的。准晶體是最近發現的一類新物質,其內部排列既不同於晶體,也不同於非晶體。
究竟什麼樣的物質才能算作晶體呢?首先,除液晶外,晶體一般是固體形態 。其次,組成物質的原子、分子或離子具有規律、周期性的排列,這樣的物質就是晶體。
但僅從外觀上,用肉眼很難區分晶體、非晶體與准晶體。那麼,如何才能快速鑒定出它們呢?一種最常用的技術是X光技術。用X光對固體進行結構分析,你很快就會發現,晶體和非晶體、准晶體是截然不同的三類固體。
為了描述晶體的結構,我們把構成晶體的原子當成一個點,再用假想的線段將這些代表原子的各點連接起來,就繪成了像圖中所表示的格架式空間結構。這種用來描述原子在晶體中排列的幾何空間格架,稱為晶格。由於晶體中原子的排列是有規律的,可以從晶格中拿出一個完全能夠表達晶格結構的最小單元,這個最小單元就叫作晶胞。許多取向相同的晶胞組成晶粒,由取向不同的晶粒組成的物體,叫做多晶體,而單晶體內所有的晶胞取向完全一致,常見的單晶如單晶硅、單晶石英。大家最常見到的一般是多晶體。
由於物質內部原子排列的明顯差異,導致了晶體與非晶體物理化學性質的巨大差異。例如,晶體有固定的熔點,當溫度高到某一溫度便立即熔化;而玻璃及其它非晶體則沒有固定的熔點,從軟化到熔化是一個較大的溫度范圍。
我們吃的鹽是氯化鈉的結晶,味精是谷氨酸鈉的結晶,冬天窗戶玻璃上的冰花和天上飄下的雪花,是水的結晶。我們可以這樣說:「熠熠閃光的不一定是晶體,朴實無華、不能閃光的未必就不是晶體」。不是嗎?每家廚房中常見的砂糖、鹼是晶體,每個人身上的牙齒、骨骼是晶體,工業中的礦物岩石是晶體,日常見到的各種金屬及合金製品也屬晶體,就連地上的泥土砂石都是晶體。我們身邊的固體物質中,除了常被我們誤以為是晶體的玻璃、松香、琥珀、珍珠等之外,幾乎都是非晶體。晶體離我們並不遙遠,它就在我們的日常生活中。
組成晶體的結構粒子(分子、原子、離子)在三維空間有規則地排列在一定的點上,這些點周期性地構成有一定幾何形狀的無限格子,叫做晶格。按照晶體的現代點陣理論,構成晶體結構的原子、分子或離子都能抽象為幾何學上的點。這些沒有大小、沒有質量、不可分辨的點在空間排布形成的圖形叫做點陣,以此表示晶體中結構粒子的排布規律。構成點陣的點叫做陣點,陣點代表的化學內容叫做結構基元。因此,晶格也可以看成點陣上的點所構成的點群集合。對於一個確定的空間點陣,可以按選擇的向量將它劃分成很多平行六面體,每個平行六面體叫一個單位,並以對稱性高、體積小、含點陣點少的單位為其正當格子。晶格就是由這些格子周期性地無限延伸而成的。空間正當格子只有7種形狀(對應於7個晶系),14種型式。它們是簡單立方、體心立方、面心立方;簡單三方;簡單六方;簡單四方、體心四方;簡單正交、底心正交、體心正交、面心正交;簡單單斜、底心單斜;簡單三斜格子等。晶格的強度由晶格能(或稱點)。
[編輯本段]晶體對稱性
鎵, 一種很容易結成大塊單晶的金屬在晶體的外形以及其他宏觀表現中還反映了晶體結構的對稱性。晶體的理想外形或其結構都是對稱圖象。這類圖象都能經過不改變其中任何兩點間距離的操作後復原。這樣的操作稱為對稱操作,平移、旋轉、反映和倒反都是對稱操作。能使一個圖象復原的全部不等同操作,形成一個對稱操作群。
在晶體結構中空間點陣所代表的是與平移有關的對稱性,此外,還可以含有與旋轉、反映和倒反有關並能在宏觀上反映出來的對稱性,稱為宏觀對稱性,它在晶體結構中必須與空間點陣共存,並互相制約。制約的結果有二:
①晶體結構中只能存在1、2、3、4和6次對稱軸,
②空間點陣只能有 14種形式。n次對稱軸的基本旋轉操作為旋轉360°/n,因此,晶體能在外形和宏觀中反映出來的軸對稱性也只限於這些軸次。
由於原子並不處於靜止狀態,存在著外來原子引起的點陣畸變以及一定的缺陷,基本結構雖然仍符合上述規則性,但絕不是如設想的那樣完整無缺,存在數目不同的各種形式的晶體缺陷。另外還必須指出,絕大多數工業用的金屬材料不是只由一個巨大的單晶所構成,而是由大量小塊晶體組成,即多晶體。在整塊材料內部,每個小晶體(或稱晶粒)整個由三維空間界面與它的近鄰隔開。這種界面稱晶粒間界,簡稱晶界。晶界厚度約為兩三個原子。
[編輯本段]晶體缺陷
在二十世紀初葉,人們為了探討物質的變化和性質產生的原因,紛紛從微觀角度來研究晶體內部結構,特別是X射線衍射的出現,揭示出晶體內部質點排列的規律性,認為內部質點在三維空間呈有序的無限周期重復性排列,即所謂空間點陣結構學說。
前面講到的都是理想的晶體結構,實際上這種理想的晶體結構在真實的晶體中是不存在的,事實上,無論是自然界中存在的天然晶體,還是在實驗室(或工廠中)培養的人工晶體或是陶瓷和其它硅酸鹽製品中的晶相,都總是或多或少存在某些缺陷,因為:首先晶體在生長過程中,總是不可避免地受到外界環境中各種復雜因素不同程度影響,不可能按理想發育,即質點排列不嚴格服從空間格子規律,可能存在空位、間隙離子、位錯、鑲嵌結構等缺陷,外形可能不規則。另外,晶體形成後,還會受到外界各種因素作用如溫度、溶解、擠壓、扭曲等等。
晶體缺陷:各種偏離晶體結構中質點周期重復排列的因素,嚴格說,造成晶體點陣結構周期勢場畸變的一切因素。
如晶體中進入了一些雜質。這些雜質也會占據一定的位置,這樣破壞了原質點排列的周期性,在二十世紀中期,發現晶體中缺陷的存在,它嚴重影響晶體性質,有些是決定性的,如半導體導電性質,幾乎完全是由外來雜質原子和缺陷存在決定的,許多離子晶體的顏色、發光等。另外,固體的強度,陶瓷、耐火材料的燒結和固相反應等等均與缺陷有關,晶體缺陷是近三、四年國內外科學研究十分注意的一個內容。
根據缺陷的作用范圍把真實晶體缺陷分四類:
點缺陷:在三維尺寸均很小,只在某些位置發生,隻影響鄰近幾個原子。
線缺陷:在二維尺寸小,在另一維尺寸大,可被電鏡觀察到。
面缺陷:在一維尺寸小,在另二維尺寸大,可被光學顯微鏡觀察到。
體缺陷:在三維尺寸較大,如鑲嵌塊,沉澱相,空洞,氣泡等。
[編輯本段]一、點缺陷
按形成的原因不同分三類:
1 熱缺陷(晶格位置缺陷)
在晶體點陣的正常格點位出現空位,不該有質點的位置出現了質點(間隙質點)。
2 組成缺陷
外來質點(雜質)取代正常質點位置或進入正常結點的間隙位置。
3 電荷缺陷
晶體中某些質點個別電子處於激發狀態,有的離開原來質點,形成自由電子,在原來電子軌道上留下了電子空穴。
1. 缺陷符號及缺陷反應方程式
缺陷符號 以二元化合物MX為例
1) 晶格空位:正常結點位沒有質點,VM,VX
2) 間隙離子:除正常結點位置外的位置出現了質點,Mi ,Xx
3) 錯位離子:M排列在X位置,或X排列在M位置上,若處在正常結點位置上,則MM,XX
4) 取代離子:外來雜質L進入晶體中,若取代M,則LM,若取代X,則LX,若占據間隙位,則Li。
5) 自由電子 e』(代表存在一個負電荷),,表示有效電荷。
6) 電子空穴 h•(代表存在一個正電荷),•表示有效正電荷
如:
從NaCl晶體中取走一個Na+,留下一個空位 造成電價不平衡,多出負一價 。相當於取走Na原子加一個負有效負電荷,e失去→自由電子,剩下位置為電子空穴h•
7) 復合缺陷
同時出現正負離子空位時,形成復合缺陷,雙空位。
VM+VX→(VM- VX)
缺陷反應方程式
必須遵守三個原則
1) 位置平衡——反應前後位置數不變(相對物質位置而言)
2) 質點平衡——反應前後質量不變(相對加入物質而言)
3) 電價平衡——反應前後呈電中性
例:將CaCl2引入KCl中:
將CaO引入ZrO2中
注意:只從缺陷反應方程看,只要符合三個平衡就是對的,但實際上往往只有一種是對的,這要知道其它條件才能確定哪個缺陷反應是正確的。
確定(1)式密度增加,要根據具體實驗和計算。
2. 熱缺陷(晶格位置缺陷)
只要晶體的溫度高於絕對零度,原子就要吸收熱能而運動,但由於固體質點是牢固結合在一起的,或者說晶體中每一個質點的運動必然受到周圍質點結合力的限制而只能以質點的平衡位置為中心作微小運動,振動的幅度隨溫度升高而增大,溫度越高,平均熱能越大,而相應一定溫度的熱能是指原子的平均動能,當某些質點大於平均動能就要離開平衡位置,在原來的位置上留下一個空位而形成缺陷,實際上在任何溫度下總有少數質點擺脫周圍離子的束縛而離開原來的平衡位置,這種由於熱運動而產生的點缺陷——熱缺陷。
熱缺陷兩種基本形式:
a-弗侖克爾缺陷,
b-肖特基缺陷
(1) 弗侖克爾缺陷
具有足夠大能量的原子(離子)離開平衡位置後,擠入晶格間隙中,形成間隙原子離子),在原來位置上留下空位。
特點:空位與間隙粒子成對出現,數量相等,晶體體積不發生變化。
在晶體中弗侖克爾缺陷的數目多少與晶體結構有很大關系,格點位質點要進入間隙位,間隙必須要足夠大,如螢石(CaF2)型結構的物質空隙較大,易形成,而NaCl型結構不易形成。總的來說,離子晶體,共價晶體形成該缺陷困難。
(2) 肖特基缺陷
表面層原子獲得較大能量,離開原來格點位跑到表面外新的格點位,原來位置形成空位這樣晶格深處的原子就依次填入,結果表面上的空位逐漸轉移到內部去。
特點:體積增大,對離子晶體、正負離子空位成對出現,數量相等。結構緻密易形成肖特基缺陷。
晶體熱缺陷的存在對晶體性質及一系列物理化學過程,導電、擴散、固相反應、燒結等產生重要影響,適當提高溫度,可提高缺陷濃度,有利於擴散,燒結作用,外加少量填加劑也可提高熱缺陷濃度,有些過程需要最大限度避免缺陷產生, 如單晶生產,要非常快冷卻。
3. 組成缺陷
主要是一種雜質缺陷,在原晶體結構中進入了雜質原子,它與固有原子性質不同,破壞了原子排列的周期性,雜質原子在晶體中占據兩種位置(1)填隙位(2)格點位
4. 電荷缺陷 (Charge defect)
從物理學中固體的能帶理論來看,非金屬固體具有價帶,禁帶和導帶,當在OR時,導帶全部完善,價帶全部被電子填滿,由於熱能作用或其它能量傳遞過程 ,價帶中電子得到一能量Eg,而被激發入導帶,這時在導帶中存在一個電子,在價帶留一孔穴,孔穴也可以導電,這樣雖末破壞原子排列的周期性,在由於孔穴和電子分別帶有正負電荷,在它們附近形成一個附加電場,引起周期勢場畸變,造成晶體不完整性稱電荷缺陷。
例:純半導體禁帶較寬,價電帶電子很難越過禁帶進入導帶,導電率很低,為改善導電性,可採用摻加雜質的辦法,如在半導體硅中摻入P和B,摻入一個P,則與周圍Si原子形成四對共價鍵,並導出一個電子,叫施主型雜質,這個多餘電子處於半束縛狀態,只須填加很少能量,就能躍遷到導帶中,它的能量狀態是在禁帶上部靠近導帶下部的一個附加能級上,叫施主能級,叫n型半導體。當摻入一個B,少一個電子,不得不向其它Si原子奪取一個電子補充,這就在Si原子中造成空穴,叫受主型雜質,這個空穴也僅增加一點能量就能把價帶中電子吸過來,它的能量狀態在禁帶下部靠近價帶頂部一個附加能級,叫受主能級,叫P型半導體,自由電子,空穴都是晶體一種缺
點缺陷在實踐中有重要意義:燒成燒結,固相反應,擴散,對半導體,電絕緣用陶瓷有重要意義,使晶體著色等。
[編輯本段]二、線缺陷
實際晶體在結晶時,受到雜質,溫度變化或振動產生的應力作用或晶體由於受到打擊,切割等機械應力作用,使晶體內部質點排列變形,原子行列間相互滑移,不再符合理想晶體的有序排列,形成線狀缺陷。
位錯直觀定義:晶體中已滑移面與未滑移面的邊界線。
這種線缺陷又稱位錯,注意:位錯不是一條幾何線,而是一個有一定寬度的管道,位錯區域質點排列嚴重畸變,有時造成晶體面網發生錯動。對晶體強度有很大影響。
位錯主要有兩種:刃型位錯和螺型位錯。
1. 刃型位錯
其形式可以設想為:在一完整晶體,沿BCEF晶面橫切一刀,從BC→AD,將ABCD面上半部分,作用以壓力δ,使之產生滑移,距離 (柏氏矢量晶格常數或數倍)滑移面BCEF,滑移區ABCD,未滑移區ADEF,AD為已滑移區交界線—位錯線。
正面看簡圖:如上圖
滑移上部多出半個原子面,就象刀刃一樣(劈木材)稱刃型位錯。
特點:滑移方向與位錯線垂直,符號⊥,有多餘半片原子面。
2. 螺型位錯
其形成可設想為:在一完整晶體,沿ABCD晶面橫切一刀,在ABCD面上部分沿X方向施一力δ,使其生產滑移 ,滑移區ABCD未滑移區ADEF,交界線AD(位錯線)
特點:滑移方向與位錯線平行,與位錯線垂直的面不是平面,呈螺施狀,稱螺型位錯。
刃型位錯與螺型位錯區別:
a-正常面網,
b-刃型位錯,
c-螺型位錯
主要從各自特點區別:
刃型:滑移方向與位錯線垂直,多半個原子面,位錯線可為曲線。
螺型:滑移方向與位錯線平行,呈螺旋狀,位錯線直線。
由於位錯的存在對晶體的生長,雜質在晶體中的擴散,晶體內鑲嵌結構的形成及晶體的高溫蠕變性等一系列性質和過程都有重要影響。
晶體位錯的研究方法:通常用光學顯微鏡,X光衍射電子衍射和電子顯微鏡等技術進行直接觀察和間接測定。
位錯具有以下基本性質:
(1)位錯是晶體中原子排列的線缺陷,不是幾何意義的線,是有一定尺度的管道。
(2)形變滑移是位錯運動的結果,並不是說位錯是由形變產生的,因為一塊生長很完事的晶體中,本身就存在很多位錯。
(3)位錯線可以終止在晶體的表面(或多晶體的晶界上),但不能終止在一個完事的晶體內部。
(4)在位錯線附近有很大應力集中,附近原子能量較高,易運動。
[編輯本段]三、面缺陷
涉及較大范圍(二維方向)、晶界、晶面、堆垛層錯。
1. 晶面:由於晶體表面處的離子或原子具有不飽和鍵,有很大反應活性,表面結構出現不對稱性,使點陣受到很大彎曲變形,因而能量比內部能量高,是一種缺陷。
2. 晶界:晶粒之間交界面,晶粒間取向不同出現晶粒間界,在晶粒界面上的排列是一種過渡狀態與兩晶粒都不相同。
1)小角度晶界(鑲嵌塊)
尺寸在10-6-10-8m的小晶塊,彼此間以幾秒到 的微小( )角度傾斜相交,形成鑲嵌結構,有人認為是棱位錯,由於晶粒以微小角度相交,可以認為合並在一起,在晶界面是形成了一系列刃型位錯。
2)大角度晶界,各晶面取向互不相同,交角較大,在多晶體中,晶體可能出現大角度晶界。在這種晶界中,頂點排列接近無序狀態,晶界處是缺陷位置,所以能量較高,可吸附外來質點。晶界是原子或離子擴散的快速通道,也是空位消除的地方,這種特殊作用對固相反應,燒結起重要作用,對陶瓷、耐火材料等多晶材料性能如蠕變、強度等力學性能和極化、損耗等介電性能影響較大。
3. 堆垛層錯
離子堆垛過程中發生了層次錯動,出現堆垛層錯,如面心立方堆積形式為ABCABCA……→ABCACBABC中間的B層和C層發生了層次錯動,出現缺陷(一般了解)
非化學計量化合物
定義:化合物中各元素的原子數之比不是簡單的整數而出現了分數,如Fe1-xO,Cu2-xO,Co1-xO等。
[編輯本段]四、可偏離化合式的化合物
在基礎化學中學到的化合物的分子式都是符合定比定律的,即元素的原子數之比為簡單整數比,如FeO,Fe/O=1/1,TiO2, Ti/O=1/2等,現在認為這種嚴格按化學計量形成的化合物是一種特殊情況,而普遍存在著所謂非化學計量化合物。
非化學計量化合物缺陷有四種類型:
(1) 陽離子過剩,形成陰離子空位
TiO2,ZrO2會產生這種缺陷,分子式為TiO2-x, ZrO2-x,從化學計量觀念,正負離子比為1:2,由於揣氧不足,在晶體中存在氧空位,而變為非化學計量化合物。從化學觀念看,缺氧TiO2可以看作是四價鈦和三價鈦氧化物的固體溶液,即Ti2O3在TiO2中的固溶體,或從電中性考慮,Ti由四價→三價,原因:Ti4+獲得一個電子→Ti3+,所獲得的電了是由於氧不足脫離. 正常TiO2晶格結點放出的,在電場作用下,這一電子可以一個鈦離子位置遷移到另一個鈦離子位置,並非固定在某一鈦離子上,從而形成電子電導,具有這種缺陷的材料稱n型半導體。這種非化學計量化合物缺陷方程可寫成:例:在還原氣氛下TiO2→TiO2-x
也可看成部分O由晶格逸出變成氣體:
可見:這種非化學計量化合物的形成多是由變價正離子構成的氧化物,由高價變為低價,形成負離子空位,還有ThO2,CeO2等,與氣氛有關。
(2) 陽離子過剩,形成間隙陽離子
如ZnO、CdO→Zn1+xo,Cd1+xO,過剩的金屬離子進入間隙位,為保持電中性,等價電子被束縛在間隙位的金屬離子周圍。例:ZnO在鋅蒸氣中加熱,顏色逐漸加深變化。
(3) 負電子過剩,形成間隙負離子。
目前吸發現有UO2+X,可以看作U3O8在UO2中的固溶體,當負離子過剩進入間隙位置時,結構中必須出現兩個電子空穴,以平衡整體電中性,相應正離子電價升高,電子空穴在電場作用下產生運動,這種材料稱P型半導體。
(4) 負離子過剩形成正離子空位
由於存在正離子空位,為保持電中性,在正離子空位周圍捕獲電子空位,因此其也是P型半導體,如Cu2O、FeO即是。例:FeO在氧氣下形成這種缺陷,實際上是Fe2O3在FeO中形成的固溶體(高價取代低價),即2個Fe3+取代3個Fe2+,同時在晶格中形成個正離子空位,在氧氣條件下,氧氣進入FeO晶格結構中,變為氧離子,必須從鐵離子獲得兩個電子,使Fe2+→Fe3+,並形成VFe。
可見,非化學計量化合物缺陷的形成主要受氣氛影響,也與溫度有關,嚴格說,世界上所有化合物都是非化學計量的,只是程度不同而已。
[編輯本段]晶體的基本性質
1、自限性:晶體具有自發形成幾何多面體形態的性質,這種性質成為自限性。
2、均一性和異向性:因為晶體是具有格子構造的固體,同一晶體的各個部分質點分布是相同的,所以同一晶體的各個部分的性質是相同的,此即晶體的均一性;同一晶體格子中,在不同的方向上質點的排列一般是不相同的,晶體的性質也隨方向的不同而有所差異,此即晶體的異向性。
3、最小內能與穩定性:晶體與同種物質的非晶體、液體、氣體比較,具有最小內能。晶體是具有格子構造的固體,其內部質點作規律排列。這種規律排列的質點是質點間的引力與斥力達到平衡,使晶體的各個部分處於位能最低的結果。
結晶
結晶分兩種,一種是降溫結晶,另一種是蒸發結晶。
降溫結晶:首先加熱溶液,蒸發溶劑成飽和溶液,此時降低熱飽和溶液的溫度,溶解度隨溫度變化較大的溶質就會呈晶體析出,叫降溫結晶。
蒸發結晶:蒸發溶劑,使溶液由不飽和變為飽和,繼續蒸發,過剩的溶質就會呈晶體析出,叫蒸發結晶。
常見的晶體有萘,海波,冰,各種金屬。