Kristallkemi

Kristallkemi är studiet av principerna för kemi bakom kristaller och deras användning för att beskriva struktur-egenskapsrelationer i fasta ämnen. Principerna som styr sammansättningen av kristall- och glasstrukturer beskrivs, modeller av många av de tekniskt viktiga kristallstrukturerna ( Zink Blende , Alumina , Quartz , Perovskite ) studeras och effekten av kristallstruktur på de olika grundläggande mekanismerna som är ansvariga för många fysikaliska egenskaper diskuteras.

Målen för fältet inkluderar:

1. identifiera viktiga råvaror och mineraler samt deras namn och kemiska formler.
2. beskriva kristallstrukturen hos viktiga material och bestämma deras atomdetaljer
3. lära sig systematik i kristall- och glaskemi.
4. förstå hur fysikaliska och kemiska egenskaper är relaterade till kristallstruktur och mikrostruktur.
5. studerar den tekniska betydelsen av dessa idéer och hur de relaterar till utländska produkter: dåtid, nutid och framtid.

Ämnen som studeras är:

1. Kemisk bindning , Elektronegativitet
2. Kristallografins grunder : kristallsystem, Miller-index , symmetrielement, bindningslängder och radier, teoretisk densitet
3. Kristall- och glasstrukturförutsägelse: Paulings och Zachariasens regler
4. Fasdiagram och kristallkemi (inklusive fasta lösningar )
5. Ofullkomligheter (inklusive defektkemi och linjedefekter )
6. Fasövergångar
7. Struktur – egenskapsförhållanden: Neumanns lag , smältpunkt, mekaniska egenskaper (hårdhet, glidning, klyvning , elasticitetsmoduler ), vätning , termiska egenskaper (termisk expansion, specifik värme , värmeledningsförmåga ), diffusion, jonkonduktivitet , brytningsindex , absorption , färg , Dielektrik och ferroelektrik , och magnetism
8. Kristallstrukturer av representativa metaller , halvledare , polymerer och keramik