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小木虫论坛-学术科研互动平台 » 化学化工区 » 催化 » CeO2的表面密度是多少，或者是怎么算？
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zibingling521

[交流] CeO2的表面密度是多少，或者是怎么算？

我想知道一平方米上有多少个CeO2？也就是的表面密度是多少，或者是怎么算？


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[ Last edited by nxl5096224 on 2008-4-20 at 17:05 ]
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1楼 2008-04-19 14:19:08
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zibingling521

求助：CeO2的表面密度是多少，或者是怎么算？

我想知道一平方米上有多少个CeO2？也就是的表面密度是多少，或者是怎么算？


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2楼2008-04-20 09:08:31
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zirconia

铁杆木虫 (著名写手)
★
nxl5096224(金币+1,VIP+0):3Q!
可先基于文献（对表面的HRTEM研究，不同晶面表面能的理论计算等）确定其择优晶面，再结合晶胞参数推算择优晶面的离子密度
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红凤凰、黄凤凰、粉红凤凰花凤凰╭╭──╮╮╰═@@═╯╭oo──╮╰╮─╯╞╮│┌─╮│╰=知道什么叫牛嘛.....
3楼2008-04-20 09:28:37
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daiqiguang

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如何采用结合晶胞参数推算择优晶面的离子密度 ？

例如，我要计算Ce02（111）晶面
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4楼2008-04-20 10:32:23
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daiqiguang

荣誉版主 (知名作家)

优秀版主
★ ★ ★
yutian.35(金币+3,VIP+0):谢谢老戴啊
离子晶体的晶胞的密度求法

还是以NaCl晶体为例。已知NaCl的摩尔质量为58.5g/mol，晶胞的边长为a cm，求NaCl的晶体密度。

此主题相关图片如下：


根据NaCl晶胞结构可以得出：每个晶胞属有的Na+和Cl-为4对。

假设有1mol NaCl晶体，则有Na+和Cl-共NA(阿伏加德罗常数)对，质量为58.5g。

1mol NaCl 晶体含有的晶胞数为：NA/4

每个晶胞的体积为a^3 cm^3

则根据：ρ=m/V 得到NaCl晶体的密度为：58.5/(a^3×NA/4) g/cm^3

其它的晶体的密度求算可以依此思路类推。
引用回帖:
CaF2（萤石）型结构
    CaF2晶体属立方晶系，面心立方格子。
    F-填充在八个小立方体中心，8个四面体全被占据，八面体全空（有1+12*1/4=4个八面体空隙，其中有12个位于棱的中点，为4个晶胞所共用，1个位于体心)
    具体结构可以参看：http://chem.xmu.edu.cn/teach/clh ... B6%FE%C6%AA/4_3.htm Pauling第一规则，r+/r- = 0.75 > 0.732，CN+ = 8，所以Ca2+配位多面体形状是立方体，F-位于顶角，Ca于体心。配位多面体是以共棱关系连接。
    Pauling第二规则，Ca2+静电键强度S=2/8=1/4，故每个F-必须与4个Ca2+形成静电键，即F-应该位于Ca2+的四面体中。
    为了便于把CaF2晶体的结构与对称特点显露出来，通常将Ca2+看成“立方紧密堆积”，F-占据全部四面体空隙。由于F-半径大，Ca2+不可能相互接触。
    CaF2晶体结构中，由于以Ca2+形成的“紧密堆积”中，全部八面体空隙都没有被填充，也就是说8个F-之间形成了一个“空洞”，结构比较开放，有利于形成负离子填隙，也为负离子扩散提供了条件。在萤石型结构中，往往存在负离子扩散机制，并且是主要机制。立方ZrO2属萤石型结构，常被用作测氧传感器探头、氧泵、固体氧化物燃料电池中的电解质材料等，被称作固体快离子导体，就是因为ZrO2晶体中具有氧离子扩散传导的机制，在900~1000°C间 O2-电导率可达0.1 S/cm。
    除了ZrO2之外，属于萤石型结构的晶体还有UO2、ThO2、CeO2、BaF2、PbF2、SnF2等。
    ZrO2有3种晶型：单斜相、四方相和立方相。单斜ZrO2的结构类似于萤石型结构，存在扭曲和变形，此时r+/r-=0.6087，Zr4+以8配位结构方式存在是不稳定的，经实验证明，其配位数为7。
     当在萤石型结构中正、负离子位置全部互换，就得到反萤石型结构，它并没有改变结构形式，只是正、负离子位置对调，如Li2O、Na2O、K2O等。其中Li+、Na+、K+占有萤石结构中的F-位置，而O2-占据Ca2+的位置。
    CaF2熔点较低，在玻璃工业中可用作助熔剂，也有用作晶核剂。萤石中质点之间的键力较NaCl强，反应在其性质上，就是萤石的硬度稍高，为莫氏4级，熔点达 1410°C，在水中溶解度小。在（111）面上存在着相互毗邻的同号负离子层，因静电斥力导致晶体平行于（111）方向发生解理，故萤石常呈八面体解理。

引用回帖:
在氟化钙结构中，阳离子形成近似面心立方结构［图4–4(a)］。阳离子的配位数为8，存在着［CaF8］配位多面体［图4–4(b)］；阴离子的配位数仅为4，存在着［FCa4］配位多面体［图4–4(c)］。每形成1个阴离子空位（同时造成填隙阴离子Fi′)，只要断开4个Ca—F键。每形成1个阳离子空位，则要断开8个Ca—F键，需要的能量比较高。所以在萤石型结构中，存在着填隙阴离子Fi′。具有萤石和反萤石型结构的另一些材料，如ZrO2（O2-填隙子）和Na2O（Na+填隙子），也有类似的缺陷[4]。但总的来说，在离子晶体及共价晶体中形成弗仑克尔缺陷是比较困难的。

[ Last edited by daiqiguang on 2008-4-20 at 10:59 ]
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5楼2008-04-20 10:40:21
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zibingling521

谢谢各位了

我按照
表面密度=（100面密度+110面密度+111面密度）/3a2        a是CeO2的晶胞参数
晶胞的100面密度=含有原子数目/100面的面积   其他面一样计算
结果 Ce:O不等于1：2，   是不是这种方法不适合CeO2啊，（用于金属的表面密度计算是可以的）

再请高手指点。
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6楼2008-04-20 11:21:09
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zirconia

铁杆木虫 (著名写手)
★ ★
^_^@^_^(金币+2,VIP+0):多谢参与讨论
引用回帖:
Originally posted by daiqiguang at 2008-4-20 10:32:
如何采用结合晶胞参数推算择优晶面的离子密度 ？

例如，我要计算Ce02（111）晶面  

供参考

[ Last edited by zirconia on 2008-4-20 at 17:33 ]
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7楼2008-04-20 17:25:57
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daiqiguang

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引用回帖:
Originally posted by zirconia at 2008-4-20 17:25:


供参考

[ Last edited by zirconia on 2008-4-20 at 17:33 ]

非常感谢，回去算算我的
我发现CeO2的不同晶面对我的反应有很大的不同作用
也就是平时说的结构敏感型反应
我得计算一下各个不同晶面的密度，再次感谢
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8楼2008-04-20 17:56:52
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