Химия кристаллов и кристаллохимия

Введение в кристаллохимию
- Предмет и задачи кристаллохимии
- История развития кристаллохимии
- Связь кристаллохимии с другими науками
- Методы исследования в кристаллохимии
Основы кристаллографии
- Понятие о кристаллическом состоянии вещества
- Элементы симметрии кристаллов
- Кристаллографические системы и сингонии
- Индексы Миллера и кристаллографические плоскости
- Точечные группы симметрии
- Пространственные группы симметрии
- Стереографические проекции
- Обратная решетка и зона дифракции
Химическая связь в кристаллах
- Типы химических связей в кристаллических веществах
- Ионная связь и ионные кристаллы
- Ковалентная связь в кристаллах
- Металлическая связь и металлические кристаллы
- Ван-дер-ваальсовы взаимодействия
- Водородная связь в кристаллах
- Промежуточные типы связей
- Влияние типа связи на свойства кристаллов
Геометрия координационных многогранников
- Координационные числа и координационные многогранники
- Правила Полинга для ионных кристаллов
- Тетраэдрическая координация
- Октаэдрическая координация
- Кубическая координация
- Искажения координационных многогранников
- Влияние эффекта Яна-Теллера
- Стереохимическая активность неподеленных электронных пар
Кристаллические структуры простых соединений
- Структуры металлов
- Плотнейшие упаковки атомов
- Структуры бинарных соединений типа АВ
- Структуры соединений типа АВ₂
- Структуры соединений типа А₂В₃
- Структуры перовскитов
- Структуры шпинелей
- Слоистые структуры
Полиморфизм и политипизм
- Понятие полиморфизма
- Энантиотропный и монотропный полиморфизм
- Диаграммы состояния и полиморфные превращения
- Механизмы полиморфных превращений
- Политипизм и политипные модификации
- Примеры полиморфизма в различных классах соединений
- Методы изучения полиморфизма
Изоморфизм и твердые растворы
- Понятие изоморфизма
- Правила изоморфных замещений Гольдшмидта
- Гетеровалентный изоморфизм
- Пределы изоморфизма
- Типы твердых растворов
- Твердые растворы замещения
- Твердые растворы внедрения
- Твердые растворы вычитания
- Упорядочение в твердых растворах
Дефекты в кристаллах
- Классификация дефектов кристаллической решетки
- Точечные дефекты
- Дефекты Шоттки и Френкеля
- Примесные дефекты
- Линейные дефекты - дислокации
- Плоскостные дефекты
- Границы зерен и двойников
- Влияние дефектов на свойства кристаллов
- Методы изучения дефектов
Нестехиометрия в кристаллах
- Понятие нестехиометрических соединений
- Причины возникновения нестехиометрии
- Типы нестехиометрических соединений
- Дефектная структура нестехиометрических фаз
- Влияние нестехиометрии на физические свойства
- Методы определения состава нестехиометрических соединений
- Примеры нестехиометрических соединений
Фазовые переходы в кристаллах
- Классификация фазовых переходов
- Фазовые переходы первого рода
- Фазовые переходы второго рода
- Структурные фазовые переходы
- Механизмы структурных превращений
- Мартенситные превращения
- Порядок-беспорядок переходы
- Сегнетоэлектрические переходы
- Магнитные фазовые переходы
Кристаллохимия основных классов неорганических соединений
- Кристаллохимия галогенидов
- Кристаллохимия оксидов
- Кристаллохимия сульфидов и селенидов
- Кристаллохимия нитридов и карбидов
- Кристаллохимия силикатов
- Кристаллохимия фосфатов
- Кристаллохимия боратов
- Кристаллохимия интерметаллических соединений
Кристаллохимия комплексных соединений
- Структурные особенности координационных соединений
- Кристаллохимия комплексов переходных металлов
- Влияние лигандного поля на структуру
- Кристаллохимия металлоорганических соединений
- Координационные полимеры
- Кластерные соединения
- Супрамолекулярные структуры
Кристаллохимия органических соединений
- Особенности кристаллических структур органических молекул
- Межмолекулярные взаимодействия в органических кристаллах
- Конформационный полиморфизм
- Кристаллохимия углеводородов
- Кристаллохимия функциональных органических соединений
- Биологически активные соединения
- Жидкие кристаллы
Размерные эффекты в кристаллохимии
- Влияние размеров ионов на структуру
- Ионные радиусы и их системы
- Правило радиусных отношений
- Кристаллохимические радиусы
- Размерные эффекты в изоморфизме
- Влияние размерного фактора на устойчивость структур
- Лантанидное и актинидное сжатие
Энергетика кристаллических структур
- Энергия кристаллической решетки
- Цикл Борна-Габера
- Расчет энергии решетки
- Энергия Маделунга
- Термодинамика образования кристаллов
- Энергетические критерии устойчивости структур
- Связь энергии с кристаллохимическими параметрами
Физические свойства кристаллов и их связь со структурой
- Механические свойства кристаллов
- Электрические свойства
- Магнитные свойства
- Оптические свойства
- Тепловые свойства
- Анизотропия физических свойств
- Структурно-чувствительные свойства
Методы структурного анализа
- Рентгеноструктурный анализ
- Нейтронография
- Электронография
- Спектроскопические методы
- Термические методы анализа
- Электронная микроскопия
- Современные методы структурных исследований
- Базы данных кристаллических структур
Кристаллохимическое прогнозирование
- Принципы структурного прогнозирования
- Эмпирические правила в кристаллохимии
- Компьютерное моделирование кристаллических структур
- Предсказание новых соединений
- Структурные карты и диаграммы
- Топологический анализ структур
- Кристаллохимические базы данных
Прикладные аспекты кристаллохимии
- Кристаллохимия функциональных материалов
- Кристаллохимическое материаловедение
- Рациональный синтез материалов с заданными свойствами
- Кристаллохимия сверхпроводников
- Кристаллохимия магнитных материалов
- Кристаллохимия ионных проводников
- Кристаллохимия катализаторов
- Нанокристаллохимия
Современные направления кристаллохимии
- Супрамолекулярная кристаллохимия
- Кристаллохимия при экстремальных conditions
- Кристаллохимия поверхности и интерфейсов
- Динамическая кристаллохимия
- Кристаллохимия метастабильных фаз
- Кристаллохимия аморфных веществ
- Квантовая кристаллохимия
- Экспериментальная charge density
Заключение
- Современное состояние кристаллохимии
- Перспективы развития
- Взаимосвязь с другими областями науки
- Практическое значение кристаллохимических исследований