固态

NCERT解决方案(第三部分)

问题- 1.19 -氧化铁结晶成六角形紧密排列的氧化离子阵列，每三个八面体孔中就有两个被铁离子占据。推导出氧化铁的公式。

答:给定，氧化铁结晶成六角形紧密排列的氧化物离子阵列。

三分之二的八面体孔被铁离子占据。

设氧化物离子的数量为x

因此八面体空隙数= x

因为，三分之二的八面体空穴被铁离子填满，

因此，空隙被铁离子填满

菲^{3 +}' = 2/3的

因此，铁离子的数量

菲^{3 +}' = 2/3的

现在，铁离子和氧化物离子的比例

例如铁^{3 +}:阿^{2 -}' = 2/3: x '

' =2/3 ': 1 = 2:3

因此，氧化铁的分子式为(Fe)₂2 O_3.

问题- 1.20 -将以下每一种半导体分为p型或n型:

(i)掺杂In的Ge (ii)掺杂B的Si。

答:掺杂In的Ge在元素周期表中属于第14族，In属于第13族。因此，当' Ge '掺杂' In '时，它会形成空穴或电子空位，充当p型导体。

掺杂了B的Si——“Si”属于元素周期表中的第14族，“B”属于第13族。因此，当' Si '掺杂' B '时，它会形成空穴或电子空位，充当p型导体。

问题- 1.21 -金(原子半径= 0.144 nm)在以面为中心的晶胞中结晶。细胞的边长是多少?

答:设，原子半径= 0.144 nm

单元格类型=面居中

我们知道fcc ' =2sqrt2r '中的边a

因此,“= 2 sqrt2xx0.144 \ nm”

或者，' a=2xx1.414xx0.144=407 ' nm

因此，给定单元的边= 407 nm

问题- 1.22 -在带理论方面，有什么不同bdapp官方下载安卓版

在导体和绝缘体之间
导体和半导体之间的关系?

答:金属的分子轨道是由原子轨道形成的。这些轨道彼此如此接近以至于它们形成了价电子带。

bdapp官方下载安卓版导体与绝缘子的区别:在导体中，价带之间没有能隙，这有利于电子在外加电场下的流动，金属表现出导电性。

而在绝缘体中，价带之间有很大的能隙，电子不能跃迁到它，即大的能隙阻止了电流的流动。

bdapp官方下载安卓版导体与半导体的区别:在导体中，价带和导带之间没有能隙，这使得电子在外加电场下易于流动，金属表现出导电性。

而在半导体中，价键和导带之间的能隙很小。带与带之间的间隙较小，有利于部分电子通过获得额外的能量而跃迁到导带。

问题- 1.23 -用合适的例子解释以下术语:

(i)肖特基缺陷(ii) Frenkel缺陷(iii)插页和(iv) f中心。

答:肖特基缺陷(Schottky defect):当正离子和阴离子在常规位置上同时缺失时，这种缺陷称为肖特基缺陷。在肖特基缺陷中，缺失阳离子的数量等于缺失阴离子的数量，以保持离子化合物的电中性。

肖特基缺陷是一种简单的空位缺陷，表现为具有阳离子和阴离子的离子固体;大小几乎相似，如氯化钠、氯化钾、氯化钠等。AgBr具有Schottky缺陷和Frenkel缺陷两种类型。

由于组成粒子的任务作用，肖特基缺陷的产生降低了离子化合物的密度。

弗伦克尔缺陷:这是一种缺位缺陷。在离子化合物中，一些离子(通常尺寸较小)从原来的位置错位并产生缺陷。这种缺陷被称为弗伦克尔缺陷。由于这种缺陷是由离子位错引起的，因此也称为位错缺陷。因为有许多正离子和阴离子(即使有缺陷，它们仍然相等);物质的密度既不增加也不减少。

离子化合物;阳离子的:正离子和阴离子之bdapp官方下载安卓版间大小有很大差别的;显示Frenkel缺陷，如ZnS, AgCl, AgBr, AgI等。与阴离子相比，这些化合物的阳离子尺寸较小。

插页式广告:有时在晶格结构的形成过程中，一些原子或离子占据了空白的间隙位置，称为间隙。这些间隙一般为小尺寸非金属，如H、B、C等。因为间质而产生的缺陷称为间质缺陷。

F-centres:这是一种缺陷，称为金属过量缺陷。这些类型的缺陷是由于正规性位置的阴离子缺失，留下一个由电子占据的空穴，以保持化合物的中性。被电子占据的空穴被称为f中心，并负责化合物显示颜色。

问题- 1.24 -铝结晶呈立方紧密堆积结构。它的金属半径是125 pm。

单位细胞的边长是多少?
1.00厘米有多少个单位细胞^3.铝的吗?

答:给定，原子半径(r) = 125 pm

(一)对于中共的结构，我们知道

其中，r =半径，a =边长

或者，125 pm ' =a/(2sqrt2) '

或者' a=125xx2sqrt2 ' pm

或者，' a=125xx2xx1.414 ' pm

或者，' a=353.5 ' pm

(ii) 1单元单元体积= a^3.

' = (353.5 xx10 ^(3)厘米)^ 3 '

' = 44192902.3 xx10 ^ ^(-30)厘米3 '

' = 442 xx10 ^ ^(-25)厘米3 '

因此，铝的单元胞数在1厘米内^3.

' =(1厘米^ 3)/ (442 xx10 ^ ^ 3)(-25)厘米的

' =2.27xx10^(22) '单位单元

问题- 1.25 -如果NaCl中掺杂了10³mol % SrCl₂，阳离子空位的浓度是多少?

答:我们知道2na⁺每一个Sr离子都被取代⁺⁺SrCl离子₂掺杂了NaCl。但在这种情况下，Sr原子只占据一个晶格点⁺⁺离子和产生一个阳离子空位。

这里的10^{- 3}摩尔氯化锶₂加入了100摩尔的NaCl

因此，NaCl = 10时产生的阳离子空位^{- 3}摩尔

因为，100摩尔NaCl掺杂后产生的阳离子空位为10^{- 3}摩尔

因此，1mol NaCl掺杂后会产生阳离子空位

' =(10 ^(3)) /(100) = 10 ^(5)的摩尔

因此，总阳离子空位

= 10⁵阿伏伽德罗数

' = 10 ^ (5) xx6.023xx10 ^ (23)

' = 6.023 xx10 ^(-18)的空缺

问题- 1.26 -用适当的例子解释以下内容:

(i)铁磁性，(ii)顺磁性，(iii)铁磁性，(iv)反铁磁性，(v) 12-16和13-15族化合物。

答:(i)铁磁性——受磁场强烈吸引的物质称为铁磁性物质，如钴、镍、铁、钆、氧化铬等。铁磁物质也可以永久磁化。

铁磁物质的金属离子在正常情况下是随机取向的，物质不起磁铁的作用。但当金属离子聚集在小区域，称为畴，每个畴就像一个微小的磁铁，产生强大的磁场，在这种情况下，铁磁物质就像磁铁一样。当除去磁场后，磁畴的排列顺序仍然存在时，铁磁物质就会变成永磁体。

(ii)顺磁性-被磁场轻微吸引，在去除磁场后不保留磁性的物质称为顺磁性物质。比如O²、铜^{2 +}、铁^{3 +}、铬^{3 +}、镁、钼、锂等。

由于未成对电子的存在，物质表现出顺磁性。这些未配对的电子被磁场吸引。

(iii)铁磁性-在磁场中轻微吸引的物质，其域以平行和反平行方向分组，但数量不等，称为铁磁性物质，这种性质称为铁磁性。

例如，磁铁矿(Fe^3.O⁴)，铁素体(MgFe .²O⁴), ZnFe²O⁴等。

铁磁性物质在加热时失去铁磁性而变成顺磁性。

(iv)反铁磁性-其畴结构与铁磁性物质相似但方向相反，抵消磁性的物质称为反铁磁性物质，这种性质称为反铁磁性。例如;MnO。

12-16和13-15族化合物-

12 - 16族化合物是由12族和16族元素组合而成。例如- ZnS, cd等。

13 - 15族化合物是由13族和15族元素组合而成。例如- InSb, GaAs等。

这些化合物中的键不是完全共价的。

这些化合物中键的离子性质取决于两种元素的电负性。