粉末衍射法測定晶體結(jié)構(gòu)（套裝上下冊）

內(nèi)容概要

晶體結(jié)構(gòu)是了解固體材料性質(zhì)的重要基礎(chǔ)，X射線粉末衍射法是提供有關(guān)晶體結(jié)構(gòu)信息的主要方法之一．本書除了扼要介紹X射線衍射的晶體學(xué)基礎(chǔ)、化合物結(jié)構(gòu)的晶體化學(xué)基本概念、X射線粉末衍射的實驗方法，以及衍射線的位置和峰形及強度的測定外，還比較系統(tǒng)全面地論述了粉末衍射圖譜的指標化、點陣常數(shù)的精確測量、粉末衍射測定新型化合物晶體結(jié)構(gòu)的各種方法及里特沃爾德(Rietvcld)法全譜擬合修正晶體結(jié)構(gòu)、固溶體類型與超結(jié)構(gòu)的測定，以及鍵價理論在離子晶體結(jié)構(gòu)分析中的應(yīng)用．重點闡述粉末衍射結(jié)構(gòu)分析從頭計算方法．
 本書可供從事X射線晶體學(xué)和材料科學(xué)的科技工作者，以及高等院校有關(guān)專業(yè)的師生參考。

作者簡介

梁敬魁，中國科學(xué)院院士。中國科學(xué)院物理研究所和北京凝聚態(tài)物理國家實驗室(籌)研究員，凝聚態(tài)物理和物理化學(xué)專業(yè)博士生導(dǎo)師。1955年畢業(yè)于廈門大學(xué)化學(xué)系物理化學(xué)專業(yè)。1960年在蘇聯(lián)科學(xué)院巴依科夫冶金研究所金屬合金熱化學(xué)和晶體化學(xué)專業(yè)研究生畢業(yè)。獲蘇聯(lián)科學(xué)院技術(shù)科學(xué)副博士學(xué)位。曾任中國科學(xué)院福建物質(zhì)結(jié)構(gòu)研究所所長，中國科學(xué)院化學(xué)部常委，中國晶體學(xué)會副理事長，粉末衍射專業(yè)委員會主任、名譽主任，國際晶體學(xué)聯(lián)合會儀器委員會委員，中國物理學(xué)會常務(wù)理事。出版工作委員會豐任．X射線衍射專業(yè)委員會副豐任、主任、名譽主任，相圖專業(yè)委員會副主任、名譽主任，中國化學(xué)會常務(wù)理事，北京理化分析測試技術(shù)學(xué)會副理事長，X射線衍射分會主任，福州結(jié)構(gòu)化學(xué)國家重點實驗室學(xué)術(shù)委員會副主任、主任，北京動態(tài)與穩(wěn)態(tài)分子結(jié)構(gòu)國家重點實驗室學(xué)術(shù)委員會副主任，北京稀土材料化學(xué)及應(yīng)用國家重點實驗室學(xué)術(shù)委員會副主任，以及中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)等多所院校兼職教授?，F(xiàn)任中國科學(xué)院物理研究所和北京凝聚態(tài)物理國家實驗室(籌)學(xué)術(shù)委員會副主任，ChinesePhysics召和《物理學(xué)報》副主編，《中國稀土學(xué)報》常務(wù)編委，中國科學(xué)院福建物質(zhì)結(jié)構(gòu)研究所兼職研究員和博士生導(dǎo)師。
長期在晶體結(jié)構(gòu)化學(xué)、材料科學(xué)和凝聚態(tài)物理三個學(xué)科的交叉領(lǐng)域從事基礎(chǔ)和應(yīng)用基礎(chǔ)研究。主要應(yīng)用X射線衍射和熱學(xué)分析，并輔以物理性能測試等方法，研究無機固體功能材料(包括高rC氧化物超導(dǎo)材料、激光非線性光學(xué)材料、稀土儲氫和磁性材料等)的合成、相關(guān)系和晶體結(jié)構(gòu)，以及相圖在晶體生長中的應(yīng)用。出色完成屬首創(chuàng)的“地下核試驗測溫裝置”的研制。培養(yǎng)了一批優(yōu)秀的研究生。發(fā)表(含合作)論文和綜述等500余篇和四部著作：
《相圖和相結(jié)構(gòu)》(上下冊)、 《高rC氧化超導(dǎo)體系相關(guān)系和晶體結(jié)構(gòu)》(獲1995年全國優(yōu)秀圖書二等獎)、
《粉末衍射法測定晶體結(jié)構(gòu)》(上下冊)、
《新型超導(dǎo)體系相關(guān)系和晶體結(jié)構(gòu)》。主持的科研工作獲中國科學(xué)院重大科技成果獎(第一完成人)、國家自然科學(xué)三等獎(第一完成人)、北京市科學(xué)技術(shù)(基)一等獎(第一完成人)各一項，以及多項中國科學(xué)院科技進步二等獎、三等獎和科學(xué)出版社優(yōu)秀作者獎等。曾被評為中國科學(xué)院先進工作者和優(yōu)秀中共黨員、中國科學(xué)院優(yōu)秀研究生指導(dǎo)教師和杰出貢獻教師、盧嘉錫科學(xué)教育基金會優(yōu)秀導(dǎo)師獎等，1999年獲何梁何利基金科學(xué)與技術(shù)進步獎。

書籍目錄

粉末衍射法測定晶體結(jié)構(gòu)（第二版）（上冊）
　第二版前言
　第一版序
　第一版前言
　第一章 X射線衍射的晶體學(xué)基礎(chǔ)
　　1.1 晶體的基本特征
　　1.2 晶體的宏觀對稱元素
　 1.2.1 對稱中心
　 1.2.2 對稱面(反映面)
　 1.2.3 旋轉(zhuǎn)對稱軸(對稱軸)
　 1.2.4 五次和高于六次的旋轉(zhuǎn)對稱軸不可能存在
　 1.2.5 旋轉(zhuǎn)反演對稱軸
　 1.2.6旋轉(zhuǎn)反映軸
　 1.2.7 宏觀對稱元素的圖示
　　1.3 宏觀對稱元素的組合定理
　　1.4 32個晶體類型、點群和晶系
　 1.4.1 32個晶體類型的推導(dǎo)
　 1.4.2 點群
　 1.4.3 七種晶系
　　1.5 點陣、晶面、晶向和晶帶
　 1.5.1 空間點陣
　 1.5.2 陣點平面指數(shù)
　 1.5.3 空間點陣的陣點直線方向指數(shù)
　 1.5.4 晶帶與晶帶軸
　 1.5.5 晶棱與晶棱指數(shù)
　 1.5.6 晶面指數(shù)與晶棱指數(shù)的相互關(guān)系
　 1.5.7 同一晶帶各個晶面的指數(shù)
　　1.6 倒易點陣
　 1.6.1 倒易點陣概念
　 1.6.2 晶體正空間和倒易空間晶胞基本參數(shù)的關(guān)系
　 1.6.3 晶向與晶向、晶面與晶面、晶向與晶面間夾角的計算
　　1.7 14種布拉維(Bravais)點陣
　　1.8 微觀空間對稱元素的組合
　 1.8.1 晶體的微觀對稱元素
　 1.8.2 微觀空間對稱元素與周期平移的組合
　 1.8.3 微觀空間對稱元素之間的組合
　 1.8.4 微觀對稱元素與非初基乎移的組合
　　1.9 空間群
　 1.9.1 坐標系原點的選擇
　 1.9.2 230個空間群
　 1.9.3 120個X射線衍射群
　 1.9.4 國際表中空間群應(yīng)用的簡要說明
　　1.10 X射線衍射方程
　 1.10.1 布拉格(Bragg)衍射方程式
　 1.10.2 晶面間距與晶體點陣常數(shù)的關(guān)系
　 1.10.3 晶面間距與晶體倒易點陣晶胞參數(shù)的關(guān)系
　 參考文獻
　第二章 化合物結(jié)構(gòu)的晶體化學(xué)基礎(chǔ)
　　2.1 化合物分類和晶體結(jié)構(gòu)類型概述
　 2.1.1 二元和多元復(fù)雜化合物的組分分類
　 2.1.2 晶體結(jié)構(gòu)類型的分類
　 2.1.3 晶體所屬空間群分布的統(tǒng)計
　　2.2 密堆積理論和元素的晶體結(jié)構(gòu)
　 2.2.1 圓球密堆積在晶體結(jié)構(gòu)中的意義
　 2.2.2 等徑圓球六角和立方密堆積
　 2.2.3 圓球密堆積排列的空隙類型
　 2.2.4 多層密堆積的表示方法
　 2.2.5 圓球密堆積排列的點群和空間群
　 2.2.6 元素的晶體結(jié)構(gòu)
　　2.3 元素的原子半徑、離子半徑和共價半徑
　 2.3.1 元素的原子半徑
　 2.3.2 元素的離子半徑
　 2.3.3 元素的共價半徑
　　2.4 原子的電負性、電離能和電子親合能
　 2.4.1 原子的電負性
　 2.4.2 原子的電離能
　　　……
　第三章　X射線粉末衍射實驗技術(shù)
　第四章　粉末衍射法的峰形、位置和強度
粉末衍射法測定晶體結(jié)構(gòu)（第二版）（下冊）
　第二版前言
　第一版序
　第一版前言
　第五章 粉末衍射圖譜的指標化
　　5.1 粉末衍射數(shù)據(jù)的唯一性、完備性和準確性
　　5.2 新相所屬晶系的確定
　 5.2.1 立方晶系
　 5.2.2單軸晶系
　 5.2.3 正交晶系
　　5.3 立方晶系面指數(shù)標定法
　 5.3.1 sin　0(或d　)比值法
　 5.3.2 計算尺法
　 5.3.3經(jīng)驗判斷法
　　5.4 標定面指數(shù)的圖解法
　 5.4.1 赫耳一戴維(Hull—Davey)圖解法
　 5.4.2 布恩(Bunn)圖解法
　 5.4.3 平行線圖解法
　 5.4.4 三線圖解法
　　5.5 標定面指數(shù)的解析法
　 5.5.1 赫西一利普森(Hesse—Lipson)解析標定法
　 5.5.2 伊藤(Ito)解析標定法
　　5.6 標定面指數(shù)的計算機程序法
　 5.6.1 晶面指數(shù)嘗試法
　 5.6.2 晶帶分析法
　 5.6.3 二分法
　 5.6.4 等原子三線法
　　5.7 約化胞
　 5.7.1 約化胞概念
　 5.7.2 確定約化胞的方法
　 5.7.3 約化胞的類型
　　　……
　第六章　晶體點陣常數(shù)的精確測量
　第七章　X射線粉末衍射法測定新相的晶體結(jié)構(gòu)
　第八章　固溶體與超結(jié)構(gòu)
　第九章　日體結(jié)構(gòu)修正和鍵價理論
　漢英對照主題詞索引
　化合式索引
　《現(xiàn)代物理基礎(chǔ)叢書》已出版書目

章節(jié)摘錄

插圖：任何物質(zhì)均由原子、離子或分子所組成。晶體有別于非晶物質(zhì)，它的內(nèi)部所含原子、離子或分子具有嚴格的三維有規(guī)則的周期性排列。在不同物質(zhì)的晶體內(nèi)，原子、離子或分子的排列方式是各不相同和豐富多樣的，因此呈現(xiàn)出各種不同的性質(zhì)。但千差萬別的不同晶體都有一個共同基本點，這就是它們內(nèi)部都具有在三維空間排列上的周期性，即一定數(shù)量和一定種類的原子、離子、分子或分子集團在空間排列上每隔一定距離重復(fù)出現(xiàn)，呈現(xiàn)三維空間的周期性。這是晶體與其他非晶形態(tài)物質(zhì)的最主要區(qū)別，也是晶體具有各種不同特性的根本原因。晶體除了內(nèi)部物質(zhì)點作周期性的排列外，還具有其他一些基本性質(zhì)。例如：1.對稱性晶體的宏觀外形或內(nèi)部微觀結(jié)構(gòu)都具有自身特有的對稱性。晶體對稱性是由其周期性所決定的。2.均一性由于在晶體結(jié)構(gòu)中任一物質(zhì)點在三維空間都是周期性重復(fù)，因而在晶體的不同部位取足夠大的一塊體積時，它們內(nèi)部物質(zhì)點的性質(zhì)和排列方式都是相同的，其性質(zhì)也是相同的。3.各向異性在晶體結(jié)構(gòu)中，各物質(zhì)點在不同的方向的排列方式是不同的，因而在不同的方向上，其性質(zhì)不相同。例如石墨在平行于=軸和垂直于z軸的物理和力學(xué)性能存在很大的差別。4.封閉性晶體的封閉性指晶體具有自發(fā)地形成封閉的幾何多面體外形。并以此范圍封閉著晶體本身。氯化納在理想的生長環(huán)境，它可以結(jié)晶成一個完整無色透明的立方體，這種立方體由六個正方平面互相連接組成的有限封閉空間。晶體表面的每一個平面稱為晶面，兩個晶面之間所連接的直線稱為晶棱，由多個晶面組成的有限封閉體稱為晶體多面體。5.自由能最小根據(jù)熱力學(xué)原理，任何物質(zhì)，包括晶體在內(nèi)，在平衡條件下，穩(wěn)定存在的是自由能最小的物相。對于化學(xué)組分相同的物質(zhì)，在不同的外界熱力學(xué)條件（溫度、壓力等）下，可能出現(xiàn)具有不同結(jié)構(gòu)的物相。然而，其穩(wěn)定存在的物相都相應(yīng)于該熱力學(xué)條件下自由能最小的物相。

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