固体化学论文

固体化学 solid chemistry 研究固体物质的制备、组成、结构和性质的化学分支学科。固体化学的研究始于20世纪20年代，到了60年代，由于科学技术的发展，对固体材料的需求更加迫切，同时也为固体材料的研究提供了必要的实验手段，固体化学进入蓬勃发展的新阶段。 固体化学和固体物理、材料工程学等学科互相交叉渗透、互相补充配合，形成了现代固体科学和技术。固体化学着重研究实际固体物质的化学反应、合成方法、晶体生长、化学组成和结构，特别是固体中的缺陷及其对物质的物理及化学性质的影响，探索固体物质作为材料实际应用的可能性。 固体化学的内容包括以下3个方面： ①固体中的缺陷平衡。由等同的原子或原子集团，按照一定的点阵排列，构成规整的三维周期性的序列，就形成了完善的晶体。这种理想的完善的晶体具有理论模型的意义 ，但化学组成和结构偏离理想的、不完善的晶体，往往也具有重要的意义和实用价值。固体中的缺陷决定着物质的化学反应活性和物理性质，使它们成为具有特殊技术性能的材料 。缺陷主要是指固体中的点缺陷，包括点阵空位或杂质原子 、间隙原子、错位原子和变价原子等。不同类型的缺陷赋予晶体以特定的光学、电学和磁学性质。晶体中各类点缺陷和空穴与电子处于一类化学平衡中，这些缺陷可能电离、复合 、互相缔合，缺陷的平衡也受温度、组分浓度或分压、电中性平衡、同离子效应等因素的影响。 ②固体中的扩散。当固体中的杂质原子和空位分布不均匀时，它们会沿着晶格点阵流动，最后达到分布均匀，这就是固体中物质的扩散。扩散的推动力是固体中组分的浓度梯度、化学势或电化学势梯度、温差、电势场等。通常从宏观和微观两个方面来认识固相中的扩散。一方面，对固体中物质流动和浓度变化进行实验观测和理论分析，得出扩散元素浓度随扩散时间和距离变化的关系，以讨论固相中各种物理和化学过程。另一方面，对扩散微观机理进行研究，把扩散现象与晶体中缺陷运动联系起来，建立各种扩散机理的模型。 ③固相化学反应。在固相内和固相之间的化学反应中 ，物质、电荷和能量的迁移是通过晶格振动、缺陷运动和价态变化进行的。原子或离子的扩散是固相化学反应的关键步骤，固相反应速率受扩散的制约，固相反应中反应物的形态和结构，例如物质的粒度、孔隙度、接触面积等，对于反应速率有很大的影响。将反应物磨细并混合均匀，或者预先压制成团，能够增大反应物互相接触的面积，使扩散容易进行。固相化学反应已广泛应用于集成电路制作等领域。材料化学 一、业务培养目标 本专业培养较系统地掌握材料科学的基本理论与技术，具备材料化学相关的基本知识和基本技能，能在材料科学与工程及其相关的领域从事研究、教学、科技开发及相关管理工作的材料化学高级专门人才。 二、业务培养要求 本专业学生主要学习材料厂科学方面的基本理论、基本知识和基本技能，受到科学思维与科学实验方面的基本训练，具有运用化学和材料化学的基础理论、基本知识和实验技能进材料研究和技术开发的基本能力。 毕业生应获得以下几方面的知识和能力： 1． 掌握数学、物理、化学等方面的基本理论和基本知识； 2． 掌握材料制备（或合成）、材料加工、材料结构与性能测定等方面的基础知识、基 本原理和基本实验技能； 3． 了解相近专业的一般原理和知识； 4． 熟悉国家关于材料科学与工程研究、科技开发及相关产业的政策，国内外知识产权 等方面的法律法规； 5． 了解材料化学的理论前沿、应用前景和最新发展动态，以及材料科学与工程产业的 发展状况； 6． 掌握中外文资料查询、文献检索以及运用现代信息技术获取相关信息的基本方法； 具有一定的实验设计，创造实验条件，归纳、整理、分析实验结果，撰写论文，参与学术交流的能力。 主干学科：材料科学、化学 主要课程：有机化学、无机化学、分析化学、物理化学、结构化学、材料化学、材料物理等。 主要实践性教学环节：包括生产实习、毕业论文等，一般安排10~20，周。 主要专业实验：材料制备与合成、材料加工、材料结构与性能测定等。 修业年限：四年。 授予学位：理学或工学学士。 相近专业：材料物理、化学。

固体化学 solid chemistry 研究固体物质的制备、组成、结构和性质的化学分支学科。固体化学的研究始于20世纪20年代，到了60年代，由于科学技术的发展，对固体材料的需求更加迫切，同时也为固体材料的研究提供了必要的实验手段，固体化学进入蓬勃发展的新阶段。 固体化学和固体物理、材料工程学等学科互相交叉渗透、互相补充配合，形成了现代固体科学和技术。固体化学着重研究实际固体物质的化学反应、合成方法、晶体生长、化学组成和结构，特别是固体中的缺陷及其对物质的物理及化学性质的影响，探索固体物质作为材料实际应用的可能性。 固体化学的内容包括以下3个方面： ①固体中的缺陷平衡。由等同的原子或原子集团，按照一定的点阵排列，构成规整的三维周期性的序列，就形成了完善的晶体。这种理想的完善的晶体具有理论模型的意义 ，但化学组成和结构偏离理想的、不完善的晶体，往往也具有重要的意义和实用价值。固体中的缺陷决定着物质的化学反应活性和物理性质，使它们成为具有特殊技术性能的材料 。缺陷主要是指固体中的点缺陷，包括点阵空位或杂质原子 、间隙原子、错位原子和变价原子等。不同类型的缺陷赋予晶体以特定的光学、电学和磁学性质。晶体中各类点缺陷和空穴与电子处于一类化学平衡中，这些缺陷可能电离、复合 、互相缔合，缺陷的平衡也受温度、组分浓度或分压、电中性平衡、同离子效应等因素的影响。 ②固体中的扩散。当固体中的杂质原子和空位分布不均匀时，它们会沿着晶格点阵流动，最后达到分布均匀，这就是固体中物质的扩散。扩散的推动力是固体中组分的浓度梯度、化学势或电化学势梯度、温差、电势场等。通常从宏观和微观两个方面来认识固相中的扩散。一方面，对固体中物质流动和浓度变化进行实验观测和理论分析，得出扩散元素浓度随扩散时间和距离变化的关系，以讨论固相中各种物理和化学过程。另一方面，对扩散微观机理进行研究，把扩散现象与晶体中缺陷运动联系起来，建立各种扩散机理的模型。 ③固相化学反应。在固相内和固相之间的化学反应中 ，物质、电荷和能量的迁移是通过晶格振动、缺陷运动和价态变化进行的。原子或离子的扩散是固相化学反应的关键步骤，固相反应速率受扩散的制约，固相反应中反应物的形态和结构，例如物质的粒度、孔隙度、接触面积等，对于反应速率有很大的影响。将反应物磨细并混合均匀，或者预先压制成团，能够增大反应物互相接触的面积，使扩散容易进行。固相化学反应已广泛应用于集成电路制作等领域。材料化学 一、业务培养目标 本专业培养较系统地掌握材料科学的基本理论与技术，具备材料化学相关的基本知识和基本技能，能在材料科学与工程及其相关的领域从事研究、教学、科技开发及相关管理工作的材料化学高级专门人才。 二、业务培养要求 本专业学生主要学习材料厂科学方面的基本理论、基本知识和基本技能，受到科学思维与科学实验方面的基本训练，具有运用化学和材料化学的基础理论、基本知识和实验技能进材料研究和技术开发的基本能力。 毕业生应获得以下几方面的知识和能力： 1． 掌握数学、物理、化学等方面的基本理论和基本知识； 2． 掌握材料制备（或合成）、材料加工、材料结构与性能测定等方面的基础知识、基 本原理和基本实验技能； 3． 了解相近专业的一般原理和知识； 4． 熟悉国家关于材料科学与工程研究、科技开发及相关产业的政策，国内外知识产权 等方面的法律法规； 5． 了解材料化学的理论前沿、应用前景和最新发展动态，以及材料科学与工程产业的 发展状况； 6． 掌握中外文资料查询、文献检索以及运用现代信息技术获取相关信息的基本方法； 具有一定的实验设计，创造实验条件，归纳、整理、分析实验结果，撰写论文，参与学术交流的能力。 主干学科：材料科学、化学 主要课程：有机化学、无机化学、分析化学、物理化学、结构化学、材料化学、材料物理等。 主要实践性教学环节：包括生产实习、毕业论文等，一般安排10~20，周。 主要专业实验：材料制备与合成、材料加工、材料结构与性能测定等。 修业年限：四年。 授予学位：理学或工学学士。 相近专业：材料物理、化学。