【正文】 劈裂成為纖維狀；滑石復網(wǎng)層結構，復網(wǎng)層由兩個[SiO4]層和中間的水鎂石層結構構成，復網(wǎng)層與復網(wǎng)層之間靠教弱的分之間作用力聯(lián)系，因分子間力弱，所以易沿分子間力聯(lián)系處解理成片狀?；透邘X石區(qū)別主要是滑石是Mg2+取代Al3+的2:1型結構八面體層為三八面體型結構而高嶺石為1:1型二八面體結構232（1）在硅酸鹽晶體中，Al3＋為什么能部分置換硅氧骨架中的Si4＋；（2）Al3＋置換Si4＋后，對硅酸鹽組成有何影響？（3）用電價規(guī)則說明Al3＋置換骨架中的Si4＋時，通常不超過一半，否則將使結構不穩(wěn)定。解：位錯主要有兩種：刃型位錯和螺型位錯。由于負離子缺位和間隙正離子使金屬離子過剩產(chǎn)生金屬離子過剩（n型）半導體，正離子缺位和間隙負離子使負離子過剩產(chǎn)生負離子過剩（p型）半導體。（2）離子價：電價相同，形成連續(xù)固熔體。差值大形成化合物。（3）電價因素：外來雜質(zhì)原子進人間隙時，必然引起晶體結構中電價的不平衡，這時可以通過生成空位，產(chǎn)生部分取代或離子的價態(tài)變化來保持電價平衡。VCl˙，（VNa39。（2）CaCl2CaNa解：設有缺陷的MgO晶胞的晶胞分子數(shù)為x，晶胞體積V=（）3，x=ρVN0/M=,單位晶胞的肖脫基缺陷數(shù)=4x=。（答：10－3，10－2）解：n/N=exp（E/2RT），R=，T=1000k：n/N=103；T=1500k：n/N=102。+e’Zn（g）+1/2O2=ZnOZni]/PO21/2=4[OO][VFe’’]3/PO21/2[VFe’’]∝PO21/6，∴PO2[VFe’’]ρ313對于刃位錯和螺位錯，區(qū)別其位錯線方向、伯氏矢量和位錯運動方向的特點。315有兩個相同符號的刃位錯，在同一滑移面上相遇，它們將是排斥還是吸引？解：排斥，張應力重疊，壓應力重疊。固溶體機械混合物化合物形成原因以原子尺寸“溶解”生成粉末混合原子間相互反映生成相數(shù)均勻單相多相單相均勻化學計量不遵守定比定律遵守定比定律化學組成不確定有幾種混合物就有多少化學組成確定以AO溶質(zhì)溶解在B2O3溶劑中為例：比較項固溶體化合物機械混合物化學組成（x=0～2）AB2O4AO+B2O3相組成均勻單相單相兩相有界面319試闡明固溶體、晶格缺陷和非化學計量化合物三者之間的異同點，列出簡明表格比較。+MXMX只受溫度控制固溶體無限，有限，置換，間隙攙雜溶解大小，電負性，電價，結構無：受溫度控制有：攙雜量固溶度受溫度控制攙雜量固溶度受固溶度控制非化學計量化合物陽缺陰間陽間陰缺環(huán)境中氣氛性質(zhì)和壓力變化Fe1xOUO2+xZn1+xOTiO2X[h試預計下列情況的密度變化。322對硫鐵礦進行化學分析：按分析數(shù)據(jù)的Fe/S計算，得出兩種可能的成分：Fe1xS和FeS1x，前者意味著是Fe空位的缺陷結構，后者是Fe被置換。解：（1）晶體中間隙位置是有限的，容納雜質(zhì)質(zhì)點能力10%；（2）間隙式固溶體的生成，一般都使晶格常數(shù)增大，增加到一定的程度，使晶格變得不穩(wěn)定而離解；置換固溶體形成是同號離子交換位置，不會對接產(chǎn)生影響，所以可形成連續(xù)固溶體。雖然也不可能形成連續(xù)固溶體。解：對于CaOCeO2固溶體來說，從滿足電中性來看，可以形成氧離子空位的固溶體也可形成Ca2+嵌入陰離子間隙中的固溶體，其固溶方程為：對于置換式固溶體有x=，1x=，2x=。解：聚合物的形成是以硅氧四面體為基礎單位，組成大小不同的聚合體?？s聚釋放的Na2O又能進一步侵蝕石英骨架而使其分化出低聚物，如此循環(huán)，直到體系達到分化縮聚平衡為止。SiO2熔體——內(nèi)部結構為架狀，近程有序，遠程無序。解：（1）影響熔體粘度的主要因素：溫度和熔體的組成。這些正離子由于電荷少、半徑大、和O2－的作用力較小，提供了系統(tǒng)中的“自由氧”而使O/Si比值增加，導致原來硅氧負離子團解聚成較簡單的結構單位，因而使活化能減低、粘度變小。s？解：根據(jù)727℃時，η=107Pa46試述石英晶體、石英熔體、Na2Os。s，=（2）若在在恒容下獲得，活化能不會改變。s，在800℃是107Pas。s，在840℃是1013Pas，T=1400+273=1673K,①840℃時，η=1013Pas）至1300℃（η＝s，T=1300+273=1573K,②聯(lián)立（1），（2）式解得：107Pa（2）釉式1熔融溫度釉式2熔融溫度（3）表面張力的差別：釉式1表面張力釉式2表面張力因為釉式1的O/Si小于釉式2的O/Si，同時釉式1加入了PbO和B2O3,這些氧化物可以降低表面張力。s，T=544+273=817K,①軟化點為780℃，η=106Pas時，T==℃所以工作溫度范圍是：℃~℃（3）熔融范圍粘度一般是10~當η=10Pa玻璃形成的結晶化學因素有：復合陰離子團大小與排列方式，鍵強，鍵型。CaOSiO2；（4）18Na2O418有一種玻璃組成（wt％）為Na2O14％、CaO13％、SiO273％。將熔體和玻璃體過冷可以得到非晶態(tài)固體。421以下三種物質(zhì)，哪個最容易形成玻璃？哪個最不容易形成玻璃，為什么？（1）Na2O422查閱下列系統(tǒng)的粘度和Tg/TM等有關數(shù)據(jù)，試判斷下列系統(tǒng)形成玻璃可能性的順序。解：略。426在SiO2中加入20％B2O3，試計算熔體的O∶Si比例是多少？解：427在SiO2中應加入多少Na2O，使玻璃的O/Si＝，此時析晶能力是增強還是削弱？解：設加入xmol的Na2O，而SiO2的量為ymol。實驗觀察到當O/Si＝~3時，即達到形成玻璃的極限，根據(jù)結構解釋為什么在2＜O/Si＜，而O/Si＝3的堿和硅灰石混合物結晶而不形成玻璃？解：當O/Si＝~3時，Y=2~3，當2＜O/Si＜，3Y4,而當O/Si＝3時，Y=2。因此隨著Y值遞減，出現(xiàn)膨脹系數(shù)增大，電導增加和粘度減小等變化。（2）為什么石英的熔融溫度比方石英的熔融溫度低？第五章答案51略。（2）根據(jù)Laplace公式：可算得△P=（1/+1/5）=106Pa55什么是吸附和粘附？當用焊錫來焊接銅絲時，用挫刀除去表面層，可使焊接更加牢固，請解釋這種現(xiàn)象？解：吸附：固體表面力場與被吸附分子發(fā)生的力場相互作用的結果，發(fā)生在固體表面上，分物理吸附和化學吸附；粘附：指兩個發(fā)生接觸的表面之間的吸引，發(fā)生在固液界面上；銅絲放在空氣中，其表面層被吸附膜（氧化膜）所覆蓋，焊錫焊接銅絲時，只是將吸附膜粘在一起，錫與吸附膜粘附的粘附功小，銼刀除去表面層露出真正銅絲表面（去掉氧化膜），錫與銅相似材料粘附很牢固。解：此過程所需作的功應等于系統(tǒng)表面能的增加,即==59w58在2080℃的Al2O3（L）內(nèi)有一半徑為10－8m的小氣泡，求該氣泡所受的附加壓力是多大？已知2080℃時Al2O3（L）。512 17℃時大顆粒的1，2－，1，2－，計算直徑為10－8m的1，2－二硝基苯在水中的溶解度。解：，同樣條件下液態(tài)鐵－，問接觸角有多大？液態(tài)鐵能否潤濕氧化鋁？解：=，所以不能潤濕。是粉末或粉末壓坯加熱到低于其中基本成分的熔點的溫度，然后以一定的方法和速度冷卻到室溫的過程。高溫保溫完成燒結階段:此階段中的擴散和流動充分的進行和接近完成，形成大量閉孔，并繼續(xù)縮小，使孔隙尺寸和孔隙總數(shù)有所減少，燒結體密度明顯增加。影響封接件最主要的因素有如下四方面：（1）金屬的氧化在玻璃與金屬氣密封接前，通常把金屬適度氧化，健金屬氧化物處于玻璃與金屬之間。當玻璃熔體與金屬封接時，處于高溫下的玻璃有足夠的粘滯流動性。通常為方便起見，用一特定溫度TM來表示玻璃固著于金屬時的狀態(tài)。當應力超過玻璃的強度極限時，玻璃即遭到破壞，影響封接件氣密性。當金屬和玻璃的膨脹系數(shù)相同時，這種不同的冷卻速率導致金屬比玻璃收縮大，當玻璃失去流動性后，金屬就不得不在窄的范圍內(nèi)冷卻，兩者長度的改變影響到玻璃和金屬的附著能力。一般玻璃的抗壓強度可以很高，達到600～1500MPa，而抗拉強度極低僅是抗壓強度的1O%左右。溶解在金屬中的氣體在封接加熱時放出，是產(chǎn)生氣泡的一個原因，這在鎢、鉬、鉑等金屬是少見的，而鎳、鐵及其合金較多。從面杜絕氣泡的產(chǎn)生。另一類是為便于封接，交界處放入異種材料。（4）封接件的形狀、尺寸以及表面粗糙度封接件內(nèi)的應力大小和分布情況，受到封接件形狀與尺寸的影響。與材料間熱收縮差同時形成的永久應力和由各種原因構成的暫時應力復合的結果，其值是相當可觀的。517 MgO－Al2O3－SiO2系統(tǒng)的低共熔物放在Si3N4陶瓷片上，在低共熔溫度下，液相的表面張力為900mN/rn液體與固體的界面能為600mN/m。520試解釋粘土結構水和結合水（牢固結合水、松結合水）、自由水的區(qū)別，分析后兩種水在膠團中的作用范圍及其對工藝性能的影響?？拷鼉?nèi)層形成的定向排列的水分子層稱為牢固結合水，圍繞在粘土顆粒周圍，與粘土顆粒形成一個整體，一起在介質(zhì)中運動，其厚度約為3－10個水分子厚。粘土和水結合的數(shù)量可以用測量潤飾熱來判斷。522粘土的很多性能與吸附陽離子種類有關。524用Na2CO3和Na2SiO3分別稀釋同一種粘土（以高嶺石礦物為主）泥漿，試比較電解質(zhì)加入量相同時，兩種泥漿的流動性、注漿速率、觸變性和坯體致密度有何差別？解：不同陰離子的Na鹽電解質(zhì)對粘土膠溶效果是不相同的。影響因素有：，礦物組成不同，顆粒間的作用力也不同。62什么是吉布斯相律？它有什么實際意義？解：相律是吉布斯根據(jù)熱力學原理得出的相平衡基本定律，又稱吉布斯相律，用于描述達到相平衡時系統(tǒng)中自由度數(shù)與組分數(shù)和相數(shù)之間的關系。63固體硫有兩種晶型，即單斜硫、斜方硫，因此，硫系統(tǒng)可能有四個相，如果某人實驗得到這四個相平衡共存，試判斷這個實驗有無問題？解：有問題，根據(jù)相律，F(xiàn)=CP+2=1P+2=3P，系統(tǒng)平衡時，F(xiàn)=0，則P=3，硫系統(tǒng)只能是三相平衡系統(tǒng)。（3）正交晶型是介穩(wěn)態(tài)。解：可逆多晶轉變：β石英←→α石英α石英←→α鱗石英不可逆多晶轉變：β方石英←→β石英γ鱗石英←→β石英67C2S有哪幾種晶型？在加熱和冷卻過程中它們?nèi)绾无D變？βC2S為什么能自發(fā)地轉變成γC2S？在生產(chǎn)中如何防止βC2S轉變?yōu)棣肅2S？解：C2S有、四種晶型，它們之間的轉變?nèi)缬覉D所示。68今通過實驗測得如圖63所示的各相圖，試判斷這些相圖的正確性。第三圖錯，析晶過程中，達到共熔點后，系統(tǒng)進入低共熔過程，從液相中析出固溶體α、β，系統(tǒng)進入三相平衡狀態(tài)，系統(tǒng)的溫度不能變，因此中間的那條線應與AB平行。解：（1）相區(qū)如圖所示：（2）轉熔點P：低共熔點E：（3）液：固：圖64液：固：（4）點，剛到時離開時，點，剛到時離開時，610圖65為具有一個不一致熔融化合物的二元系統(tǒng)，在低共熔點E發(fā)生如下析晶的過程：LA＋AmBn。圖65解：設A－B二元相圖中組成以質(zhì)量百分數(shù)表示。設含B的量為x%,含B量為y%,則根據(jù)桿杠規(guī)則可以建立下面方程：解聯(lián)立方程，得x=26%,y=%。試根據(jù)下列實驗數(shù)據(jù)繪制粗略相圖。實驗數(shù)據(jù)均在達到平衡狀態(tài)時測定。根據(jù)題意借助杠桿規(guī)則可以獲得下面關系式。2SiO3固溶體（莫來石），粘土磚（含Al20335～50%）主要晶相：SiOA3S2，高鋁磚（含Al20360～90%）主要晶相：60～72%A3S272～90%Al20A3S2。Al2O3－SiO2系統(tǒng)相圖614根據(jù)CaO－SiO2系統(tǒng)相圖回答下列問題：（1）若以含CaO80％的熔體1000g冷卻到2150℃以后（溫度即將離開2150℃時），會獲得何種產(chǎn)物？這些產(chǎn)物的量各為多少？（2）若以CaO、SiO2二組元配料，加熱至熔融后再冷卻，要求產(chǎn)物中只有C2S和C3S，則配料范圍應選在哪里？若平衡冷卻能達到目的嗎？為什么？應采取什么措施？解：CaO－SiO2系統(tǒng)如下：CaO－SiO2系統(tǒng)相圖（1）根據(jù)上圖，可知，含CaO80％的熔體1000g冷卻到即將離開轉熔點M時（2150℃），產(chǎn)物為C3S和CaO，根據(jù)桿杠規(guī)則可知：C3S為，CaO為。解：SiO2中加入少量的CaO，在低共熔點1436℃時，液相量為2/37=%，液相量增加不多，不會降低硅磚的耐火度，故可加少量CaO作礦化劑。2SiO2，繼續(xù)加熱到1595℃時會發(fā)生什么變化？在該溫度下長時間保溫達到平衡，系統(tǒng)的相組成如何？當系統(tǒng)生成40％液相時，應達到什么溫度？在什么溫度下該粘土完全熔融？解：Al2O32SiO2相圖中SiO2%=33%mol（1）加熱到1595℃時，生成A3S2（2）1595℃長時間保溫，系統(tǒng)中為液相和A3S2，L%==%（3）完全熔融即固相完全消失，應為33%直線與液相線交點處溫度。事實上三元化合物XYZ的初晶區(qū)不可能延伸到YZ邊上。若將3kgM、2kgN和5kgP混合，試根據(jù)杠桿規(guī)則用作圖法找出新配料Q的組成點位置。（3）如圖所示。解：（1）N為不一致熔融三元化合物（2）如圖所示（3）副△ACN對應M低共熔點副△BCN對應L低共熔點副△ABN對應K單轉熔點（4）1的結晶過程：2的結晶過程：625根據(jù)圖613三元系統(tǒng)相圖：（1）判斷無變量點E、P的性質(zhì)，并寫出相平衡關系式；（2）分析熔體MM2和M3的冷卻析晶過程，并總結判斷結晶產(chǎn)物和結晶結束點的規(guī)則；（3）加熱組成為M4的混合物，將于什么溫度出現(xiàn)液相？在該溫度下出現(xiàn)的最大液相量是多少？在什么溫度下完全熔融？寫出其加熱過程相平衡表達式。加熱過程相平衡表達式：圖613　　　　　　　　　　　　　圖6