现代晶体化学

内容简介

《现代晶体化学》是在教育部研究生工作办公室的研究生教材《现代晶体化学——理论与方法》一书的基础上，与时俱进修改补充完善而成的。全书共有十四章。系统介绍了晶体化学的形成和发展，晶体几何学理论，倒易点阵及晶体衍射方向，晶体化学基本原理，晶体生长与晶体合成，晶体结构缺陷，准晶体学基础，单质、氧化物及类似物的晶体化学，硅酸盐晶体化学，配合物晶体的设计与合成，几种新颖配合物的晶体化学，纳米材料晶体化学，晶体的X射线分析，晶体的显微分析等。内容安排符合教学要求，富有启发性，有利于学生素质、能力的培养和提高；理论论证科学，实践性也很强，及时、准确地反映了国内外的成果。　　《现代晶体化学》适合结晶矿物学、晶体化学、材料科学、应用化学、应用物理等专业的本科生和研究生学习，也可供有关专业的教学和科研人员参考。

摘要与插图

纳米科技和纳米材料是具有下列几个关键特征的系统与材料：①必须至少有一个维具有从1nm到数百纳米的尺度；②设计过程必须体现微观的操作与控制能力，能够从根本上控制纳米尺寸结构的物理性质与化学性质；③能够组合起来形成更大的结构；④这种纳米结构可能具有优异的电学、光学、磁学、机械、化学等性能，至少是在理论上具备这样的性能，但不能理解为越小就越好；⑤把原子和分子按设计方案一个一个地排布起来，而这种原子、分子排布出的纳米结构必须具有可利用范围内的化学稳定性。
　　纳米微粒的制备有两种分类方案：①物理法、化学法、物理化学及生物化学方法；②气相法、液相法和固相法（高能球磨法）等。
　　通过对纳米微粒表面的物理、化学方法修饰，可以达到以下目的：①改善纳米粒子的分散性；②提高或控制微粒表面活性；③使微粒表面产生新的物理、化学、机械性能及新的功能；④改善纳米粒子与其他物质之间的相容性。
　　6.物质结构对称性理论
　　对称性可定义为“变换中的不变性”。对称性理论，要从对称性的范围、对称性的尺度、简单对称性和复合对称性等方面来研究。准晶结构、分形结构、纳米结构、拓扑结构、团簇结构、空洞结构、反结构、记忆结构、全息结构、生物克隆等的对称基本特征反映出对称理论的新进展。
　　对称性的范围：变换中的不变性包括一切类型的对称性。政治经济学、材料科学、信息科学、工程技术、文学艺术、体育音乐等自然科学和社会科学的各个领域都具有不同特征的对称性。这些对称性的集合将是一个无限的总体。在研究过程中，同样有对称性、对称破缺、对称恢复及其相互关系等综合复杂的过程。
　　对称性的尺度：在讨论对称性问题时，除了注意对称性的范围外，还必须考虑研究问题的大小尺度，宏观、微观对称要素的差别，例如点群与空间群、晶胞和分子、人体外形对称与人体内部结构对称。
　　简单对称性和复合对称性：对称性理论表明，物质结构不仅存在着简单对称性，还常常以复合对称性表征。目前一些对称性研究比较注重简单对称性，而忽视了复合对称性特征。
　　物质结构的对称理论根据研究的领域范围和尺度大小，有时可从简单对称性讨论问题，有时则需要从复合对称性深入探讨。