Chemia kryształów - Crystal chemistry
Chemia kryształów to nauka o zasadach chemii krystalicznej i ich zastosowaniu w opisywaniu relacji struktura-właściwość w ciałach stałych. Opisano zasady rządzące montażem struktur kryształowych i szklanych , zbadano modele wielu ważnych technologicznie struktur krystalicznych ( blenda cynkowa , tlenek glinu , kwarc , perowskit ) oraz wpływ struktury kryształu na różne podstawowe mechanizmy odpowiedzialne za wiele omówiono właściwości fizyczne.
Cele pola obejmują:
- identyfikacja ważnych surowców i minerałów oraz ich nazw i wzorów chemicznych.
- opisanie struktury krystalicznej ważnych materiałów i określenie ich szczegółów atomowych
- poznanie systematyki chemii kryształu i szkła.
- zrozumienie, w jaki sposób właściwości fizyczne i chemiczne są powiązane ze strukturą kryształu i mikrostrukturą.
- badanie znaczenia inżynieryjnego tych pomysłów i ich związku z zagranicznymi produktami: przeszłością, teraźniejszością i przyszłością.
Badane tematy to:
- Wiązanie chemiczne , elektroujemność
- Podstawy krystalografii : układy krystaliczne, wskaźniki Millera , elementy symetrii, długości i promienie wiązań, gęstość teoretyczna
- Przewidywanie struktury kryształu i szkła: zasady Paulinga i Zachariasena
- Diagramy fazowe i krystalochemia (w tym roztwory stałe )
- Niedoskonałości (w tym chemia defektów i wady linii )
- Przejścia fazowe
- Struktura - relacje własności: prawo Neumanna , temperatura topnienia, właściwości mechaniczne (twardość, poślizg, rozszczepienie , moduły sprężystości ), zwilżanie , właściwości termiczne (rozszerzalność cieplna, ciepło właściwe , przewodnictwo cieplne ), dyfuzja, przewodnictwo jonowe , współczynnik załamania światła , absorpcja , barwa , Dielektryki i ferroelektryki oraz magnetyzm
- Struktury krystaliczne reprezentatywnych metali , półprzewodników , polimerów i ceramiki