摘要:点缺陷是形成非整比化合物的重要原因.在非整比化合物的缺陷中.有三种:第一种是离子的空位缺陷.也就是讲一成分离子按定组成定律来说是过量的.这些过剩的离子占据化合物晶格的正常位置.而另一成分离子在晶格中的位置却有一部分空了起来.形成了空位.例如:氧化亚铁晶体中有一Fe1-xO化合物.它的构造为氧离子按ccp排列.亚铁离子充满所有八面体空穴.但实际上有一些位置是空的.而另一些位置由Fe3+占据.这样实际氧化亚铁组成应在Fe1-xO之间.如Fe0.95O更确切表示为FeII0.85FeIII0.1O.还有钙钛矿型非整比化合物YBa2Cu3O7- x.它是由于氧原子不足而产生空位缺陷.正是这种缺陷.使固体具有超导性能.第二种是杂质离子的部分取代缺陷.当两种离子半径相 差较小.结构相似.电负性相近时.则这两种离子可按任意比例进行取代.如尖晶石型晶体结构的氧化物PbZr1-xTixO3它是由Ti2+取代部分Zr2+离子的位置而产生的非整比化合物.它是一种压电陶瓷.又如Al2O3和Cr2O3在高温下反应.由于它们具有相同的氧离子六方密堆积结构及相似的离子大小.可形成Al2- xCrO3 还有镁橄榄石Mg2SiO4和硅锌矿Zn2SiO4可形成Mg2- xZnxSiO4或Zn2- xMgxSiO4.在LiAlO2-LiCrO2体系中.可形成LiCr1- xAlO2.A13+占据在Cr3+八面体位置上.由于Cr3+离子大于Al3+.不能占据在LiAlO2中A13+的四面体位置上等等.第三种是填隙缺陷.也就是在晶体的间隙中随机地填入体积较小的原子.这些杂质原子进入间隙位置时.一般说并不改变基质晶体原有的结构.如氢.碳.硼.氮等小的原子或离子进入主体结构内空着的间隙位置.金属钯以它能“吸藏 大容积的氢气而著名.最终的氢化物的化学式为PdHx的非整比化合物. 其实这三种点缺陷不是孤立存在的.而大多数是融合在一起的.常见的NaCl中溶解少量CaC12.则两个Na+离子被一个Ca2+取代.故有一个Na+离子的位置产生空位缺陷.在600℃时化学式为Na1- 2xCaxCl..它的缺陷表示式为Na1-2x(Na)x(V¢Na)xCl.其中Na 为Ca2+取代Na+的取代缺陷.“. 表示一个正电性.V¢Na表示Na+的空位缺陷.“. 表示负电性.又如SiO2中掺杂Al3+.Li+离子.则生成化学式为LixSi1- xAlxO2的非整比化合物.它是由半径较小的Li+离子填入SiO2晶体的间隙缺陷.同时也产生Al3+取代Si4+离子的取代缺陷.其中Lii表示Li+离子填人SiO2晶体的间隙中.总而言之.在一个非整比化合物中常常是多种缺陷同时存在.在非整比化合物中还存在着缺陷间的缔合.缔合体的形成对晶体的光学性质有密切的关系. 非整比化合物的类型1.阴离子短缺的化合物MX1-x 如化学式NaCl1-x®缺陷表示式:Na(V¢Cl)xCl1-x
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