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固体表面分析粗糙度测量轮廓测量光学仪器制造
显然,固体中质点的活性,除与其化学键,化合价、半径大小以
及环境温度有关以外,和它在固体结构中所处的位置也有很大的关
系,下面我们以简立方晶系的离子晶体为例,定性地说明离子所处
位置与其活性的关系,这里采用直角座标系是非常有利的,假设我
们考察的是具有氯化钠型结构的单晶,并以包围的氧面体中之镁离
子为具体对象,则有下列几种典型的结构状态:
1、内离子
它处于晶体内部,并假定它处于直角座标的原点上,附近晶格完
整,近邻则为6配位的氧离子包围,脱出功最大,能位最低,最稳
定,这是在这个体系中活性最小的一类离子。
2、内角离子
设它仍处于原点,但附近晶格已不完整,8个象限中有一象限的
离子全部空缺,即形成一个晶体内角,所研究的离子正处于此内角
顶上,它并没有近邻的氧离子完整地包围起来,有可能缺少一个离
子,其所需脱出功当然没有内离子大,稳定性略差一些,亦即活性
比内离子略大一些。
3、内棱离子
情况和上述相似,但在8个象限中有相邻两个象空块,即所研究
的离子处于此内直角的棱边中心,它的配位氧离子可能缺少1 个可
两个,显然,要想把这种离子取出,所作的或比前述情况又要少一
些,即其活性比前两者又大些。
4、表面离子
如果朝某一边的、相邻4个象限的离子全部空块,则我们有研究
对象便成了表面离子,可粗略地认为其束缚力已有一半被去除,故
其活性又更大些。
5、外棱离子
和内棱离子相反,直角座标中只剩下相邻两象限有离子存在,处
于外棱中心离子束缚力,只约剩下1/4,取下这种离子是比较容易
的,故其活性大多了。
6、外角离子
即处于平行六面体顶角上的离子,可认为它只剩下极少的一部分
束缚力了,其活性比前述5种都大。
上面只不过是一种粗略的分析,实际晶体的外形比上述的要复杂
得多,即不能“一刀切”,也不能存在半个或其它不足一个离子,
不过,尽管如此,通过上述分析我们不审可以得到一些定概念,即
尖端、外角、外棱及表面上的离子,都具有较大的活性,而内角、
内棱离子则活性较小,内离子则活性最小,在陶瓷原料的粉碎过程
中,随着粉碎分散度有增加,则内离子减少,面、角、棱离子增加
,即体系的活性加大,表2-2为简立方晶系中,随棱上离子数的增
加,面,棱,角离子所占总离子数百分值的变化情况。
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