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1、第七章固体第1页，本讲稿共28页物质的聚集态物质的聚集态凝聚体凝聚体固体固体液体液体气体气体*流体流体*等离体等离体晶体与非晶体晶体与非晶体单晶体和多晶体单晶体和多晶体第2页，本讲稿共28页*晶体的宏观特征晶体的宏观特征*晶面晶面*晶棱晶棱*顶点顶点*面间角恒定定律面间角恒定定律*各向异性各向异性*确定的熔点确定的熔点第3页，本讲稿共28页*晶体的微观结构晶体的微观结构*晶体的周期性晶体的周期性*基元加晶格等于基元加晶格等于晶体结构晶体结构*格点格点*平移周期平移周期第4页，本讲稿共28页*晶体的对称性晶体的对称性*原胞原胞*晶胞晶胞*晶晶格常量格常量*晶系晶系*晶轴晶轴长程有序长程有序*表面
2、物理表面物理第5页，本讲稿共28页晶体中粒子的结合力晶体中粒子的结合力*化学键化学键*离子键离子键*共价键共价键*金属键金属键*范德瓦耳斯键范德瓦耳斯键*氢氢键键第6页，本讲稿共28页*离子晶体离子晶体*原子晶体原子晶体*金属晶体金属晶体*分子晶体分子晶体*氢键晶体氢键晶体*混合型晶体混合型晶体*氯化钠氯化钠*金刚石金刚石*金属金属*晶体氩晶体氩*冰冰*石石墨墨第7页，本讲稿共28页*结合力的普遍特结合力的普遍特征征*晶体中粒子的结晶体中粒子的结合能合能晶体弹性的微观解晶体弹性的微观解释释第8页，本讲稿共28页晶体中粒子的热晶体中粒子的热运动运动热振动热振动*热缺热缺陷陷杜隆珀蒂定律杜隆珀蒂定
3、律*考普定律考普定律第9页，本讲稿共28页杜隆珀蒂杜隆珀蒂定律和定律和考普定律考普定律第10页，本讲稿共28页杜隆珀蒂定律和考杜隆珀蒂定律和考普定律分别是早在普定律分别是早在1819年与年与1865年就已经被总年就已经被总结出来的经验定律，它结出来的经验定律，它们都可以用能量均分定们都可以用能量均分定理从理论上给予解释。理从理论上给予解释。第11页，本讲稿共28页杜隆珀蒂定律：在杜隆珀蒂定律：在温度足够高时，单质晶温度足够高时，单质晶体的摩尔原子热容约等体的摩尔原子热容约等于于C=3R 25J mol-1 K-1.第12页，本讲稿共28页晶体晶体C/(J mol-1 K-1)C5.65B10.
4、5Si19.6Cu24.7Zn25.5Cd25.6第13页，本讲稿共28页晶体晶体C/(J mol-1 K-1)Al25.7Ag25.7Pt26.3Au26.6Fe26.6Sn27.8第14页，本讲稿共28页考普定律：晶体化合物在考普定律：晶体化合物在温度为温度为298K时的定压摩时的定压摩尔分子热容尔分子热容Cp,298约等于构约等于构成此化合物的所有原子的定成此化合物的所有原子的定压摩尔原子热容压摩尔原子热容Ci的总和，的总和，即即第15页，本讲稿共28页 Cp,298=NiCi式中的式中的Ni为此化合物中为此化合物中所含有的第所含有的第i 种原子的个种原子的个数，而此第数，而此第i 种原
5、子的种原子的Ci则按下表所列的数据取则按下表所列的数据取值。值。第16页，本讲稿共28页原子原子Ci/(cal mol-1 K-1)C1.8H2.3B2.8Be3.8O4.0第17页，本讲稿共28页原子原子Ci/(cal mol-1 K-1)Si4.8F5.0S1.8P2.3其他原子其他原子6.26.4第18页，本讲稿共28页实际上对于实际上对于“其他原其他原子子”可以近似取可以近似取Ci 3R.例：例：cNaCl=6R/NaCl=6 1.99/(23.0+35.5)=0.204(cal g-1 K-1).第19页，本讲稿共28页晶体热膨胀的微观解晶体热膨胀的微观解释释晶体线膨胀率的计算晶体线
6、膨胀率的计算*晶体线膨胀率的量纲晶体线膨胀率的量纲分析分析*低温时的线膨胀率低温时的线膨胀率第20页，本讲稿共28页*热传导热传导*声子声子*维德曼弗兰维德曼弗兰兹定律兹定律*扩散扩散第21页，本讲稿共28页维德曼维德曼-弗兰兹定律弗兰兹定律第22页，本讲稿共28页1853年维德曼和弗兰兹年维德曼和弗兰兹发现：在一定温度下各种发现：在一定温度下各种金属的热导率金属的热导率 与电导率与电导率 的比值的比值(即即 /)都相同，都相同，这一结果称为这一结果称为维德曼维德曼-弗兰弗兰兹定律。兹定律。第23页，本讲稿共28页1881年洛伦兹发年洛伦兹发现现 /(T)对各种金对各种金属都相同，式中的属都相同，式中的T是热力学温度。是热力学温度。第24页，本讲稿共28页1928年索末菲进而年索末菲进而利用量子统计法得到利用量子统计法得到 /(T)=2k2/(3e2)，式，式中的中的k是玻尔兹曼常是玻尔兹曼常量，量，e 是基元电荷是基元电荷(即即正电子的电荷正电子的电荷)。第25页，本讲稿共28页*晶体的塑性形变晶体的塑性形变*加工硬化加工硬化*滑移滑移*位错位错第26页，本讲稿共28页非晶态固体非晶态固体过过冷液体冷液体短程有序短程有序*玻璃玻璃*半导体半导体玻璃玻璃*铁磁玻璃铁磁玻璃*有机聚合物有机聚合物第27页，本讲稿共28页第七章小结第七章小结第28页，本讲稿共28页