Обложка Розин К.М., Гусев Э.Б. Методы описания кристаллических структур: Практическое руководство по кристаллографии и кристаллохимии
Id: 276979

Методы описания кристаллических структур:
Практическое руководство по кристаллографии и кристаллохимии Изд. 2

URSS. 2022. 168 с. ISBN 978-5-9710-9173-8.
Белая офсетная бумага

Аннотация

В настоящем пособии приведены основные методы описания кристаллических структур, включая определение пространственной группы симметрии, правильных систем точек, базиса кристаллической структуры, символов атомных плоскостей и атомных рядов в кристаллических структурах, метод обратной решетки. Описаны кристаллохимические методы представления и расчета кристаллических структур, в том числе эпитаксиальных.

Предназначено для студентов металлургических,... (Подробнее)


Оглавление
Предисловие к первому изданию5
Часть первая. Методы геометрической структурной кристаллографии7
Глава 1. Описание элементарной ячейки кристаллической структуры7
Основные определения7
Теорий метода и сводные таблицы10
Решение типовых задач и упражнения18
Глава 2. Определение плоскостей скользящего отражения и винтовых осей симметрии в кристаллических структурах26
Основные определения27
Теория метода и сводные таблицы28
Решение типовых задач и упражнения33
Глава 3. Определение пространственной группы симметрии кристаллической структуры40
Основные определения40
Теория метода и.сводные таблицы41
Решение типовых задач и упражнения47
Глава 4. Определение правильных систем точек52
Основные определения53
Теория метода55
Решение типовых задач и упражнения62
Глава 5. Определение базиса кристаллической структуры66
Основные определения67
Теория метода и сводные таблицы68
Решение типовых задач и упражнения73
Глава 6. Определение символов атомных плоскостей и атомных рядов в кристаллических структурах85
Основные определения85
Теория метода87
Решение типовых задач и упражнения88
Глава 7. Метод обратной решетки94
Основные определения95
Теория метода96
Решение типовых задач и упражнения99
Часть вторая. Методы кристаллохимии110
Глава 1. Расчет рентгеновской и ретикулярной плотности кристаллических структур110
Основные определения110
Теория метода 111
Решение типовых задач и упражнения112
Глава 2. Расчет некоторых параметров кристаллических структур117
Основные определения120
Теория метода и сводные таблицы121
Решение типовых задач и упражнения127
Глава 3. Описание кристаллических структур с помощью теории плотнейших шаровых упаковок131
Основные определения132
Теория метода135
Решение типовых задач и упражнения136
Глава 4. Описание кристаллических структур с помощью метода координационных многогранников (по Л. Полингу и Н. В. Белову)143
Основные определения и теория144
Решение типовых задач и упражнения147
Глава 5. Методы описания эпитаксиальных структур151
Основные определения152
Теория метода153
Решение типовых задач и упражнения155
Сводка формул по структурной кристаллографии162
Рекомендательный библиографический список166
Предметный указатель167

Предисловие к первому изданию
В 1982 г. вышло наше первое пособие по кристаллографии, посвященное различным методам описания кристаллических многогранников1. Настоящее пособие представляет собою логическое завершение сводки методов описания кристаллов и посвящено методам описания кристаллических структур. Руководство составлено таким образом, чтобы читатель мог познакомиться с сущностью большинства представленных здесь методов, не обращаясь к первому пособию, тем более, что подавляющая часть этих методов представляет самостоятельный интерес.

Вряд ли будет преувеличением сказать о том, что до настоящего времени в учебной литературе фактически не было пособий практического характера по структурной кристаллографии и кристаллохимии за немногими исключениями2-4. Об этом пишет П.М. Зоркий: «В учебной литературе по кристаллохимии и смежным дисциплинам задачи практически отсутствуют»3. В этом смысле настоящее Руководство в какой-то мере восполняет указанный пробел.

Во-первых, оно содержит краткие описания большинства наиболее употребительных методов кристаллографии и кристаллохимии.

Во-вторых, практическому применению каждого из методов существенно помогают Методические указания, сопровождающие краткую сводку теоретических основ метода.

В-третьих, описание каждого метода сопровождается детальным разбором нескольких типовых задач (в книге их около пятидесяти).

В-четвертых, формированию прочных практических навыков способствуют многочисленные упражнения (в книге их более тысячи), которые могут быть использованы как при индивидуальной работе, так и при проведении групповых занятий. Наконец, в-пятых, для контроля усвоения учебного материала каждый раздел содержит перечень контрольных вопросов. Таким образом, отличительной особенностью настоящего Руководства является его ярко выраженная практическая направленность.

Наряду с изложением традиционных методов впервые в учебной литературе приведены специфические методы описания эпитаксиальных структур, получивших за последние годы широкое распространение в полупроводниковой электронике, вычислительной технике, в квантовой электронике и других новейших отраслях техники.

Серьезное внимание авторами уделено методу обратной решетки, который нашел широкое применение в фундаментальных исследованиях (в рентгенографии, электронографии, физике твердого тела), но, к сожалению, часто вызывает затруднения при его изучении.

В Руководство включены некоторые методы расчета кристаллических структур (расчет параметров кристаллической структуры с помощью ионных радиусов, расчет рентгеновской и ретикулярной плотностей), которые применяются в специальной и научной литературе и обычно вызывают у слушателей глубокий познавательный интерес, раскрывая для них фундаментальное значение кристаллохимии и ее методов для изучения атомного строения вещества. Авторы пытались показать читателю «живые» кристаллические структуры, которые отзываются на изменение внешних условий и перестраиваются под влиянием изменений температуры и давления (например, в гл. 2, части второй).

1985 г.


Об авторах
Розин Константин Маркович
Профессор кафедры физики кристаллов физико-химического факультета Московского института стали и сплавов (МИСиС), ученик выдающихся профессоров МИСиС — Б. Н. Финкельштейна, А. Н. Крестовникова, М. П. Шаскольской.

Был студентом первого набора МИСиС. В 1953 г. окончил физико-химический факультет. В дипломной работе (руководитель — проф. Б. И. Финкельштейн) им впервые были обнаружены релаксационные максимумы внутреннего трения в легированных сталях, получившие название «эффект Финкельштейна—Розина». Этот эффект включен во все современные физические справочники. С 1963 г. его трудовая деятельность была неразрывно связана с кафедрой кристаллографии (физики кристаллов) МИСиС.

Область научных интересов К. М. Розина была связана с развитием физико-химических основ кристаллизации и разработкой оригинальных методов выращивания кристаллов. При его активном участии на кафедре физики кристаллов была создана учебно-исследовательская лаборатория по выращиванию водорастворимых монокристаллов для квантовой электроники. К. М. Розин — автор 5 учебников, 25 учебных пособий, в том числе «Практическая кристаллография» и «Кристаллофизика», 10 патентов и авторских свидетельств, более 100 научных работ в области теории и практики кристаллизационных методов. Он совмещал преподавательскую и научную деятельность с обширной научно-методической работой.

Гусев Эдуард Борисович
Кандидат физико-математических наук, профессор. Работал в Московском институте стали и сплавов (МИСиС); кандидатская диссертация была посвящена воздействию ядерного излучения на материалы. Позже перешел на работу в органы государственного управления. Более 10 лет был управляющим делами Российского экономического университета (РЭУ) имени Г. В. Плеханова. В настоящее времяя помощник начальника Организационно-правового управления РЭУ имени Г. В. Плеханова.