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材料科學(xué)基礎(chǔ)試題庫答案(存儲版)

2025-07-19 17:12上一頁面

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【正文】 關(guān)系遞增。 解:結(jié)構(gòu)差異:硅酸鹽玻璃:石英玻璃是硅酸鹽玻璃的基礎(chǔ)。 硼酸鹽玻璃:硼酸鹽玻璃有某些優(yōu)異的特性。,并比較兩種學(xué)說在解釋玻璃結(jié)構(gòu)上的共同點和分歧。 ? 在固態(tài)下和液態(tài)下這兩者有何差別 ?解:表面張力:垂直作用在單位長度線段上的表面緊縮力或?qū)⑽矬w表面增大一個單位所需作的功;σ=力/總長度N/m表面能:恒溫、恒壓、恒組成情況下,可逆地增加物系表面積須對物質(zhì)所做的非體積功稱為表面能;J/m2 =N/m液體:不能承受剪應(yīng)力,外力所做的功表現(xiàn)為表面積的擴展,因為表面張力與表面能數(shù)量是相同的;固體:能承受剪切應(yīng)力,外力的作用表現(xiàn)為表面積的增加和部分的塑性形變,表面張力與表面能不等。根據(jù)相互作用力的性質(zhì)不同,可分為物理吸附和化學(xué)吸附兩種。a -鱗石英在加熱較快時,過熱到1670℃時熔融。熔融狀態(tài)的SiO2,只有極其緩慢的冷卻,才會在1713℃可逆地轉(zhuǎn)變?yōu)閍 -方石英。0027. 說明影響固相反應(yīng)的因素? 解:反應(yīng)物化學(xué)組成與結(jié)構(gòu)的影響;顆粒度和分布影響;反應(yīng)溫度、壓力、氣氛影響;礦化劑的影響。解:硅酸鹽礦物按照硅氧四面體的連接方式進行分類,具體類型見下表。但是,蒙脫石的鋁氧八面體層中大約有1/3的Al3+被Mg2+所取代,平衡電荷的水化陽離子半徑大,而且水化陽離子與負電荷之間距離遠,覆網(wǎng)層之間的結(jié)合力弱,所以進入層間位置。所以其堆積系數(shù)僅為34%,%。解:石墨中同層C原子進行SP2雜化,形成大Π鍵,每一層都是六邊形網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)。時,則粗糙度愈大,愈不利于潤濕。然而由于玻璃與晶體的內(nèi)能差值不大,故析晶能力比較小,因此這種亞穩(wěn)態(tài)在實際上能夠長時間穩(wěn)定存在。NaCl溶入CaCl2中形成空位型固溶體。+3OO Nb22xTi2xO3+x NaClNaCa180。+6OO Nb24xTi3xO3 可能成立 2TiO22TiNb˙+Oi180。③前者氣孔都維持在晶界上或晶界交匯處,而后者氣孔被包裹到晶核內(nèi)部。⑶ 分相:質(zhì)點遷移過程使熔體內(nèi)某些組成偏聚,從而形成互不混溶的組成不同的兩個玻璃相。原因:當(dāng)真實接觸角小于90186。解:透閃石雙鏈結(jié)構(gòu),鏈內(nèi)的SiO鍵要比鏈間的CaO、MgO鍵強很多,所以很容易沿鏈間結(jié)合力較弱處劈裂成為纖維狀;滑石復(fù)網(wǎng)層結(jié)構(gòu),復(fù)網(wǎng)層由兩個[SiO4]層和中間的水鎂石層結(jié)構(gòu)構(gòu)成,復(fù)網(wǎng)層與復(fù)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。答:為了分析晶體結(jié)構(gòu)方便起見,金剛石結(jié)構(gòu)中C原子可以看成按面心立方排列。、伊利石同晶取代的不同,說明在平衡負電荷時為什么前者以水化陽離子形式進入結(jié)構(gòu)單元層,而后者以配位陽離子形式進入結(jié)構(gòu)單元層。若相變過程吸熱(如蒸發(fā)、熔融等),要滿足這一條件則必須,即,這表明系統(tǒng)要自發(fā)相變則必須“過熱”。連接配料(1)與配料(2)的組成點,按杠桿規(guī)則求其混合后的組成點。雖然它是介穩(wěn)態(tài),由于粘度很大在常溫下可以長期不變。如果加熱速度過快,則a -石英過熱而在1600℃時熔融。 ⑵ 吸附膜 吸附膜的存在使接觸角增大,起著阻礙作用。網(wǎng)絡(luò)學(xué)說強調(diào)了玻璃中離子與多面體相互間排列的均勻性、連續(xù)性及無序性等方面結(jié)構(gòu)特征。致使B2O3玻璃從原來二度空間層狀結(jié)構(gòu)部分轉(zhuǎn)變?yōu)槿瓤臻g的架狀結(jié)構(gòu),從而加強了網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu),并使玻璃的各種物理性能變好。這種連環(huán)結(jié)構(gòu)與石英玻璃硅氧四面體的不規(guī)則網(wǎng)絡(luò)不同,任何O—B三角體的周圍空間并不完全被臨接的三角體所填充,兩個原子接近的可能性較小。 硅膠—疏松多孔。? 解:影響熔體粘度的主要因素:溫度和熔體的組成。因為:①==10%<15%②結(jié)構(gòu)類型相同,均屬剛玉型結(jié)構(gòu)。這樣又可寫出一組缺陷方程。解:從化學(xué)組成、相組成考慮,固溶體、化合物和機械混合物的區(qū)別以AO溶質(zhì)溶解在B2O3溶劑中為例列下表比較之 。當(dāng)它們半徑差 15%時,形成連續(xù)置換型固溶體。當(dāng)CaCl2中Ca2+置換KCl中K+而出現(xiàn)點缺陷,其缺陷反應(yīng)式如下:CaCl2++2ClClCaCl2中Ca2+進入到KCl間隙中而形成點缺陷的反應(yīng)式為:CaCl2+2 +2ClCl,所謂位置平衡、電中性、質(zhì)量平衡是指什么?解:位置平衡是指在化合物MaXb中,M格點數(shù)與X格點數(shù)保持正確的比例關(guān)系,即M:X=a:b。在這個晶胞中,這個球還與另外2個面心、1個頂角上的球構(gòu)成4個四面體空隙(即1/8小立方體的體心位置);由于對稱性,在上面的晶胞中,也有4個四面體空隙由這個參與構(gòu)成。與非晶體比較晶體具有自限性、均一性、異向性、對稱性、最小內(nèi)能和穩(wěn)定性。 。 。 ,設(shè)D為實驗測定密度值,D0為計算的理論密度,若D D0,則固溶體為________。 ,上標不寫表示帶________個電荷。 ,當(dāng)Δ=(r1r2)/r115%時,生成________。 ,當(dāng)超過固溶限度時,固溶體是________。 。 ,Z=________。 。 (高溫型)晶胞中有________套等同點。 (高溫型)晶胞中含有________個分子。 。 A. 1 。 +1 +1 。 = b = c,α=β=γ=90176。 ,將有________個八面體空隙存在。: A.(hkl) B.[uvw] C.{hkl} D.(hk : ≠ b ≠ c,α=β=γ= 90176。 +反伸 +反映,允許存在的其它軸次有________種。 ,青銅器時代,陶器時代,鐵器時代。 0061.初次再結(jié)晶是指從塑性變形的、具有應(yīng)變的基質(zhì)中,生長出新的無應(yīng)變晶粒的成核和長大過程。質(zhì)點的擴散是無序的、隨機的。0044.正尖晶石:在AB2O4尖晶石型晶體結(jié)構(gòu)中,若A2+分布在四面體空隙、而B3+分布于八面體空隙,稱為正尖晶石;反尖晶石:若A2+分布在八面體空隙、而B3+一半分布于四面體空隙另一半分布于八面體空隙,通式為B(AB)O4,稱為反尖晶石。0040.螢石型:CaF2型結(jié)構(gòu)中,Ca2+按面心立方緊密排列,F(xiàn)占據(jù)晶胞中全部四面體空隙。位錯線與滑移方向相互平行的位錯稱為螺型位錯。配位體:晶體結(jié)構(gòu)中與某一個陽離子直接相鄰、形成配位關(guān)系的各個陰離子中心連線所構(gòu)成的多面體。0024.連線規(guī)則:將一界線(或其延長線)與相應(yīng)的連線(或其延長線)相交,其交點是該界線上的溫度最高點。 網(wǎng)絡(luò)變性體:單鍵強度<250kJ/mol,這類氧化物不能形成玻璃,但能改變網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu),從而使玻璃性質(zhì)改變,即稱為網(wǎng)絡(luò)變形體。0013.任何晶體都對應(yīng)一種布拉菲格子,因此任何晶體都可劃分出與此種布拉菲格子平行六面體相對應(yīng)的部分,這一部分晶體就稱為晶胞。表示晶體結(jié)構(gòu)特征的參數(shù)(a、b、c,α(b∧c)、β(a∧c)、γ(a∧b))稱為晶胞常數(shù),晶胞參數(shù)也即晶體常數(shù)。三、名詞解釋0001晶體 0002等同點 0003空間點陣 0004 結(jié)點0005晶體定向 0006晶體常數(shù) 0007對稱 0008對稱型0009晶類 0010單形 0011聚形 0012布拉菲格子 0013晶胞 0014空間群 015單鍵強 0016分化和縮聚 0017網(wǎng)絡(luò)形成體、網(wǎng)絡(luò)中間體、網(wǎng)絡(luò)改性體 0018凝聚系統(tǒng) 0019介穩(wěn)平衡0020低共熔點 0021雙升點 0022雙降點 0023馬鞍點0024連線規(guī)則 0025切線規(guī)則 0026三角形規(guī)則 0027重心規(guī)則 0028穩(wěn)定擴散與不穩(wěn)定擴散 0029本征擴散與非本征擴散0030自擴散與互擴散 0031擴散系數(shù)與擴散通量0032配位數(shù)與配位體 0033同質(zhì)多晶與多晶轉(zhuǎn)變0034位移性轉(zhuǎn)變與重建性轉(zhuǎn)變 0035弗倫克爾缺陷與肖特基缺陷0036刃型位錯和螺型位錯 0037晶子學(xué)說和無規(guī)則網(wǎng)絡(luò)學(xué)說0038晶體場理論 0039配位場理論 0040螢石型和反螢石型0041類質(zhì)同晶和同質(zhì)多晶 0042二八面體型與三八面體型0043同晶取代與陽離子交換 0044尖晶石與反尖晶石0045米勒指數(shù) 0046離子晶體的晶格能 0047離子極化 0048鐵電效應(yīng)0049壓電效應(yīng) 0050硼反?,F(xiàn)象 0051熔體、玻璃體 0052界核半徑0053無序擴散 0054燒結(jié)宏觀定義 0055非均相成核 0056礦化劑0057晶界結(jié)構(gòu) 0058橋氧離子 0059吸附 0060表面能:0061初次再結(jié)晶 0062二次再結(jié)晶 0063晶粒長大名詞解釋參考答案0001.晶體是內(nèi)部質(zhì)點在三維空間成周期性重復(fù)排列的固體。螺型位錯只能滑移。晶粒正常生長時,晶界移動受到雜質(zhì)或氣孔的牽制,為了利用晶界作為原子移動的快速通道,希望氣孔維持在晶界或三個晶粒的交匯點上,晶界移動速率等于氣孔擴散速率,晶界在牽制氣孔移動的同時,氣孔作為空位源而快速向燒結(jié)體外排除。0006.答:正確。0002.答:不正確。( )0010.燒結(jié)過程中,如果晶界移動速率等于氣孔擴散速率,可達到燒結(jié)體致密化。 ( )0002.?dāng)U散的推動力是濃度梯度,所有擴散系統(tǒng)中,物質(zhì)都是由高濃度處向低濃度處擴散。(3)存在多晶轉(zhuǎn)變時,此轉(zhuǎn)變也常是反應(yīng)開始變得明顯的溫度。0008.(143)0009. 小于90176。0053. 晶體結(jié)構(gòu)中的點缺陷類型共分 、 和 三種,CaO加入到ZrO2中形成間隙式固溶體的的缺陷反應(yīng)式為 ,固溶式分子式: 。0044. MgO具有______型結(jié)構(gòu),其對稱型______,空間群______,屬于______晶族和______晶系,正負離子配位數(shù)為______,單個晶胞占有正負離子的數(shù)目為______。在析晶作用曲線上_______速率曲線在高溫區(qū)。:(1) _________; (2)________。而Na+、Cl-、H+、OH-等離子卻不能算是組元,因為它們都不能作為獨立的物質(zhì)存在。 . 1/2Al2O3 . 2SiO2的玻璃中氧多面體平均非橋氧數(shù)為_________。 ,它與玻璃形成過程的冷卻速率有關(guān),同組分熔體快冷時Tg比慢冷時_________ ,淬冷玻璃比慢冷玻璃的密度_________,熱膨脹系數(shù)_________。當(dāng)Na2O含量達到15%—16%時,橋氧又開始 ,熱膨脹系數(shù)重新上升,這種反?,F(xiàn)象就是硼反?,F(xiàn)象。、晶系、對稱型、結(jié)晶學(xué)單形、幾何單形、布拉菲格子、空間群的數(shù)目分別是 _____、_____ 、_____ 、_____ 、_____ 、_____ 。(001)面心的一個球(Cl離子)為例,屬于這個球的八面體空隙數(shù)為 ,所以屬于這個球的四面體空隙數(shù)為 。,其擴散系數(shù)D=_________,其擴散活化能由________和_________ 組成。, _________,和_________。,正離子空位和負離子空位是同時成對產(chǎn)生的,同時伴隨_________的增加。水泥生產(chǎn)中 用_______作礦化劑,可以降低熟料中液相生成溫度和降低液相粘度,提高離子擴散速率,加速CaO?SiO2的形成。CaMoO4+CO2反應(yīng)中,當(dāng) CaCO3 : MoO3=15,時,由于產(chǎn)物層_______和擴散阻力______,反應(yīng)由____________控制,并隨___________減小而加速。后者分相后具有______結(jié)構(gòu),分相開始界面____突變。,______,__
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