Tài liệu Hóa lý silicat chuong1

HÓA HỌC VÀ HÓA LÝ SILICAT Hồ Thị Ngọc Sương Mở đầu Silicat là gì? Sản phẩm silicat? NỘI DUNG CHƢƠNG TRÌNH Chương 1 • Silicat ở trạng thái tinh thể Chương 2 • Các silicat ở trạng thái vô định hình Chương 3 • Các silicat ở trạng thái phân tán cao Chương 4 • Cơ sở lý thuyết quá trình nhiệt độ cao Chương 5 • Biểu đồ pha hệ một cấu tử Chương 6 • Biểu đồ pha hệ hai cấu tử Chƣơng 1 ( 4 Tiết) SILICAT Ở TRẠNG THÁI TINH THỂ 1.1. Đặc trƣng cơ bản của vật chất ở trạng thái tinh thể 1.2. Cách sắp xếp các phần tử trong tinh thể, bán kính ion, số phối trí 1.3. Đơn vị cấu trúc cơ bản của các silicat là tứ diện [sio4]4- 1.1. Đặc trƣng cơ bản của vật chất ở trạng thái tinh thể ĐK thường, vật chất tồn tại ở trạng thái nào? 1.1.1. Khái niệm tinh thể Tinh thể là gì? Các bạn biết gì về tinh thể 1.1.1. Khái niệm tinh thể Tinh thể • Vẻ bên ngoài: Trên bề mặt đập vỡ của chúng xuất hiện nhiều cạnh nhỏ, chóp nhỏ và lấp lánh • Về cấu tạo: Các tiểu phân sắp xếp trật tự trong toàn bộ tinh thể. Theo hƣớng bất kỳ, tính đối xứng, tuần hoàn của các phần tử xảy ra trong toàn bộ không gian có trật tự xa. 1.1.1. Khái niệm tinh thể Tinh thể • Tính chất: - Có nhiệt độ nóng chảy nhất định - Có tính dị hướng • Liên kết trong tinh thể: - Liên kết ion - liên kết cộng hóa trị… - khó bị nén ép, không bị biến dạng theo bình chứa. Ví dụ? 1.1.1. Khái niệm về tinh thể 1.1.1. Khái niệm tinh thể Vô định hình • Vẻ bên ngoài: Trên bề mặt đập vỡ của chúng rất nhẵn, không phẳng mà hơi cong. • Về cấu tạo: Không theo quy luật nào, hoặc chỉ đối xứng trong không gian hẹp  có trật tự gần 1.1.1. Khái niệm tinh thể Vô định hình • Tính chất: - Không có nhiệt độ nóng chảy nhất định, có khoảng biến mềm. - Có tính định hướng • Liên kết : - Liên kết ion - liên kết cộng hóa trị… khó bị nén ép, không bị biến dạng theo bình chứa. Ví dụ? 1.1.1. Khái niệm tinh thể • Đơn tinh thể: - Tinh thể tạo nên chất rắn nhƣ một tinh thể duy nhất - Có tính dị hƣớng. • Đa tinh thể: - Tạo thành từ nhiều tinh thể nhỏ - Tính chất vật lý chung của các chất rắn đa tinh thể dƣờng nhƣ giống nhau theo mọi hƣớng  Có tính đẳng hƣớng ‘giả’. 1. 1.1.2. Khái niệm ô mạng cơ sở, hệ tinh thể của các chất điểm • Phần tử : chất điểm • Liên kết 2 chất điểm: đường thẳng + Nút mạng : Giao của nhiều đƣờng thẳng. +Chu kỳ mạng: khoảng cách 2 nút mạng gần nhau. + Mặt mạng: Qua hai đƣờng cùng một nút mạng + Ô mạng không gian: 3 đƣờng không cùng phẳng và 1 điểm không thuộc ba đƣờng đó. + Ô mạng cơ sở : Ô mạng không gian nhỏ nhất • Theo Bravais: có 7 hệ tinh thể với 14 dạng ô mạng cơ sở, 32 phép đối xứng tạo 230 nhóm không gian khác nhau. Hệ tinh thể Dạng ô mạng cơ sở Ba nghiêng P P: nguyên thủy Một nghiêng P, C C: tâm đáy Trực thoi P, C, I, F F: tâm mặt Ba phương P I: tâm khối Sáu phương P Bốn phương P, I Lập phương P, I, F 1.2. CÁCH SẮP XẾP CÁC PHẦN TỬ TRONG TINH THỂ, BÁN KÍNH ION, SỐ PHỐI TRÍ 1.2.1 1.2.2 1.2.3 • Sắp xếp sít chặt trong không gian • Bán kính ion • Đa diện phối trí 1.2.1. Sắp xếp sít chặt trong không gian • Xem phần tử cấu tạo: Quả cầu không tích điện, không biến dạng, không phân cực. • Những quả cầu cùng bán kính: Tạo hai dạng sắp xếp chặt chẽ nhất trong không gian, là dạng lập phƣơng tâm mặt và lục giác sít chặt ( chiếm 74,05% không gian) cấu trúc của nhiều kim loại. • Cách sắp xếp khác: lập phƣơng tâm khối (chiếm 68% không gian)  không phải là dạng sít chặt nhất.