化学代写|无机化学代考Inorganic Chemistry代写|CHEM30009 Nonclose-packed structures

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无机化学Inorganic Chemistry涉及到无机和有机金属化合物的合成和行为。这个领域涵盖了非碳基的化合物,这些化合物是有机化学的主题。这两门学科之间的区别远非绝对,因为有机金属化学的分支学科有很多重叠。它在化学工业的各个方面都有应用,包括催化、材料科学、颜料、表面活性剂、涂料、药物、燃料和农业。

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化学代写|无机化学代考Inorganic Chemistry代写|Nonclose-packed structures

Not all elemental metals have structure based on close-packing and some other packing patterns use space nearly as efficiently. Even metals that are close-packed may undergo a phase transition to a less closely packed structure when they are heated and their atoms undergo large-amplitude vibrations.

One commonly adopted arrangement has the translational symmetry of the bodycentred cubic lattice and is known as the body-centred cubic structure (cubic-I or bcc), in which a sphere is at the centre of a cube with spheres at each corner (Fig. 3.22a). Metals with this structure have a coordination number of 8 because the central atom in in contact with the atoms at the corners of the unit cell. Although a bcc structure is less closely packed than the ccp and hcp structures (for which the coordination number is 12), the difference is not very great because the central atom has six second-nearest neighbours, at the centres of the adjacent unit cells, only 15 per cent further away. This arrangement leaves 32 per cent of the space unfilled compared with 26 per cent in the close-packed structures (see Example 3.3). A bcc structure is adopted by 15 of the elements under standard conditions, including all the alkali metals and the metals in Groups 5 and 6 . Accordingly, this simple arrangement of atoms is sometimes referred to as the ‘tungsten type’.

The least common metallic structure is the primitive cubic (cubic-P) structure (Fig. 3.23), in which spheres are located at the lattice points of a primitive cubic lattice, taken as the corners of the cube. The coordination number of a cubic-P structure is 6 . One form of polonium $(\alpha-\mathrm{Po})$ is the only example of this structure among the elements under normal conditions, though bismuth also adopts this structure under pressure. Solid mercury $(\alpha-\mathrm{Hg})$, however, has a closely related structure: it is obtained from the cubic-P arrangement by stretching the cube along one of its body diagonals (Fig. 3.24a); a second form of solid mercury $(\beta-\mathrm{Hg})$ has a structure based on the bcc arrangement but compressed along one cell direction (Fig. 3.24b).

Metals that have structures more complex than those described so far can sometimes be regarded, like solid mercury, as having slightly distorted versions of simple structures. Zinc and cadmium, for instance, have almost hcp structures, but the planes of close-packed atoms are separated by a slightly greater distance than in perfect hcp.

化学代写|无机化学代考Inorganic Chemistry代写|Polymorphism of metals

The lack of directionality in the interactions between metal atoms accounts for the wide occurrence of polymorphism, the ability to adopt different crystal forms under different conditions of pressure and temperature. It is often, but not universally, found that the most closely packed phases are thermodynamically favoured at low temperatures and the less closely packed structures are favoured at high temperatures. Similarly, the application of high pressure leads to structures with higher packing densities, such as ccp and hcp.

The polymorphs of metals are generally labelled $\alpha, \beta, \gamma, \ldots$ with increasing temperature. Some metals revert to a low-temperature form at higher temperatures. Iron, for example, shows several solid-solid phase transitions; $\alpha$-Fe, which is bcc, occurs up to $906^{\circ} \mathrm{C} ; \gamma$-Fe, which is ccp, occurs up to $1401^{\circ} \mathrm{C}$; and then $\alpha$-Fe occurs again up to the melting point at $1530^{\circ} \mathrm{C}$. The hep polymorph, $\beta$-Fe, is formed at high pressures and was believed to be the form that exists at the Earth’s core, but recent studies indicate that a bcc polymorph is more likely (Box 3.1).

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无机化学代写

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并非所有元素金属都具有基于攽密堆积的结构, 并且一些其他堆积模式几平同样有效地利用空间。即使是紧
密堆积的金属, 当它们被加热并且它们的原子经历大幅度振动时,它们也可能经历相变到不紧密堆积的结
一种普遍采用的排列具有体心立方晶格的平移对称性,被称为体心立方结构 (cubic-I 或 bcc) ,其中一个 异不是很大, 因为中心原子在相邻晶胞的中心有六个第二近邻, 距离只有 $15 \%$ 。这种布置留下了 $32 \%$ 的空 间末填充,而密排结构则为 $26 \%$ (参见示例 3.3) 。15种元素在标准条件下采用bcc结构, 包括所有晠金属 和第 5 族和第 6 族金属。因此,这种简单的原子排列有时被称为“钨型”。
最不常见的金属结构是原始立方 (cubic-P) 结构 (图 3.23) ,其中球体位于原始立方晶格的晶格点, 作为立 的一个对角线拉伸立方体从立方体 $-\mathrm{P}$ 排列中获得的 (图 3.24a);固体永的第二种形式 $(\beta-\mathrm{Hg})$ 具有基于 bcc 排列的结构, 但沿一个单元方问压缩 (图 3.24b)。
结构比目前描述的更复杂的金属有时可以被视为具有简单结构的轻微扭曲版本,例如固体汞。例如, 锌和镉


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金属原子之间相互作用缺乏方灾性是多晶型现象广泛发生的原因, 即在不同压力和温度条件下采用不同晶型
金属的多晶型物用常被标记 $\alpha, \beta, \gamma, \ldots$ 随看温度的井高。一些金属在较高温度下㣺复为低温形式。例如, 铁显示出几种固-固相变。 $\alpha-\mathrm{Fe}$, 即 $\mathrm{bcc}$, 最多出现 $906^{\circ} \mathrm{C} ; \gamma-\mathrm{Fe}$, 即 $\mathrm{ccp}$, 最多出现 $1401^{\circ} \mathrm{C}$; 接着 $\alpha-\mathrm{Fe}$ 再次出现直至熔点 $1530^{\circ} \mathrm{C}$. hep多晶型物, $\beta-\mathrm{Fe}$ 是在高压下形成的, 被认为是存在于地球核心的形式, 但 最近的研究表明, 更有可能是体心立方多晶型 (方框 3.1)。

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机器学习代写

机器学习(ML)是一个致力于理解和建立 “学习 “方法的研究领域,也就是说,利用数据来提高某些任务的性能的方法。机器学习算法基于样本数据(称为训练数据)建立模型,以便在没有明确编程的情况下做出预测或决定。机器学习算法被广泛用于各种应用中,如医学、电子邮件过滤、语音识别和计算机视觉,在这些应用中,开发传统算法来执行所需任务是困难的或不可行的。机器学习与统计学密切相关,统计学专注于使用计算机进行预测,但并非所有的机器学习都是统计学习。数学优化的研究为机器学习领域提供了方法、理论和应用领域。



统计推断代写

统计推断是指从数据中得出关于种群或科学真理的结论的过程。进行推断的模式有很多,包括统计建模、面向数据的策略以及在分析中明确使用设计和随机化。



微积分代写

微积分,最初被称为无穷小微积分或 “无穷小的微积分”,是对连续变化的数学研究,就像几何学是对形状的研究,而代数是对算术运算的概括研究一样。

它有两个主要分支,微分和积分;微分涉及瞬时变化率和曲线的斜率,而积分涉及数量的累积,以及曲线下或曲线之间的面积。这两个分支通过微积分的基本定理相互联系,它们利用了无限序列和无限级数收敛到一个明确定义的极限的基本概念 。



计量经济学代写

什么是计量经济学?
计量经济学是统计学和数学模型的定量应用,使用数据来发展理论或测试经济学中的现有假设,并根据历史数据预测未来趋势。它对现实世界的数据进行统计试验,然后将结果与被测试的理论进行比较和对比。

根据你是对测试现有理论感兴趣,还是对利用现有数据在这些观察的基础上提出新的假设感兴趣,计量经济学可以细分为两大类:理论和应用。那些经常从事这种实践的人通常被称为计量经济学家。



MATLAB代写

MATLAB 是一种用于技术计算的高性能语言。它将计算、可视化和编程集成在一个易于使用的环境中,其中问题和解决方案以熟悉的数学符号表示。典型用途包括:数学和计算算法开发建模、仿真和原型制作数据分析、探索和可视化科学和工程图形应用程序开发,包括图形用户界面构建MATLAB 是一个交互式系统,其基本数据元素是一个不需要维度的数组。这使您可以解决许多技术计算问题,尤其是那些具有矩阵和向量公式的问题,而只需用 C 或 Fortran 等标量非交互式语言编写程序所需的时间的一小部分。MATLAB 名称代表矩阵实验室。MATLAB 最初的编写目的是提供对由 LINPACK 和 EISPACK 项目开发的矩阵软件的轻松访问,这两个项目共同代表了矩阵计算软件的最新技术。MATLAB 经过多年的发展,得到了许多用户的投入。在大学环境中,它是数学、工程和科学入门和高级课程的标准教学工具。在工业领域,MATLAB 是高效研究、开发和分析的首选工具。MATLAB 具有一系列称为工具箱的特定于应用程序的解决方案。对于大多数 MATLAB 用户来说非常重要,工具箱允许您学习应用专业技术。工具箱是 MATLAB 函数(M 文件)的综合集合,可扩展 MATLAB 环境以解决特定类别的问题。可用工具箱的领域包括信号处理、控制系统、神经网络、模糊逻辑、小波、仿真等。

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