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材料科學基礎試題庫答案-文庫吧在線文庫

2024-07-20 17:12上一頁面

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【正文】 ____,______等四種傳質方式,產生的原因分別是______,______,______,______。0002. 對稱面、對稱中心、對稱軸,旋轉反伸軸;滑移面、螺旋軸;C、m。,D=D0exp(Q/RT),空位形成能,空位遷移能,長大0015不變,不變,變大,變小,Schtty缺陷,F(xiàn)rankel缺陷0016. 高 小 大 0018.(2)(3)(1)-溫度-相轉變 (小) 大(?。? 結構參數(shù)Y 。,擴散,流動,溶解沉淀;壓力差,空位濃度差,應力應變,溶解度差。( )0005.在熱力學平衡條件下,二元凝聚系統(tǒng)最多可以3相平衡共存,它們是一個固相、一個液相和一個氣相。 ( )0014. 問:螺位錯可以攀移。都是晶界移動的結果。0007.答:正確。 :不對。對于螺型位錯,另一滑移面上去繼續(xù)滑移,這一過程稱為交滑移。0003.空間點陣是表示晶體結構中各類等同點排列規(guī)律的幾何圖形。0009.晶類將對稱型相同的晶體歸為一類,稱為晶類。0015.單鍵強即為各種化合物分解能與該種化合物配位數(shù)的商。0019.介穩(wěn)平衡:即熱力學非平衡態(tài),能量處于較高狀態(tài),經常出現(xiàn)于硅酸鹽系統(tǒng)中。0027.重心規(guī)則:如無變點處于其相應副三角形的重心位,則該無變點為低共熔點:如無變點處于其相應副三角形的交叉位,則該無變點為單轉熔點;如無變點處于其相應副三角形的共軛位,則該無變點為雙轉熔點。0034.位移性轉變:不打開任何鍵,也不改變原子最鄰近的配位數(shù),僅僅使結構發(fā)生畸變,原子從原來位置發(fā)生少許位移,使次級配位有所改變的一種多晶轉變形式。 無規(guī)則網(wǎng)絡學說:凡是成為玻璃態(tài)的物質和相應的晶體結構一樣,也是由一個三度空間網(wǎng)絡所構成。同質多晶:同一化學組成在不同熱力學條件下形成結構不同的晶體的現(xiàn)象。致使B2O3玻璃從原來二度空間層狀結構部分轉變?yōu)槿瓤臻g的架狀結構,從而加強了網(wǎng)絡結構,并使玻璃的各種物理性能變好。 0056.在固相反應中加入少量非反應物,反應過程中不與反應物起化學反應只起加速反應作用的物質。這個過程稱為二次再結晶或異常的晶粒長大。: ,這稱為 : ,3L4表示: ,種類、性質及其周圍環(huán)境完全相同的質點位置稱為: : ,應表示為: : +C。 +反伸,倒轉軸的對稱操作是。 ≠ b ≠ c,α≠β≠γ≠ 90176。 。 = b ≠ c,α=β=γ=90176。w] 種。 次方成反比。 。 。 。 。 0096. ________ 鍵型物質容易形成玻璃。 。39。 ,上標 ,設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________。 ,當Δ=(r1r2)/r130%時,生成________。 △P 總是________曲面的曲率中心。 。 ,若相變過程是放熱過程,則該過程必須________。其區(qū)別是單位平行六面體是不具任何物理、化學特征的幾何點(等同點)構成的。以通用的表示法寫出晶體中各種點缺陷的表示符號。晶體的結構類型形成連續(xù)固溶體的兩個組分必須具有完全相同的晶體結構。(b)寫出每一方程對應的固溶式。上述四個方程以(2)和(3)較合理。—SiO2系統(tǒng)及RO—SiO2系統(tǒng)中隨著SiO2含量的增加,熔體的粘度將升高而表面張力則降低,說明原因。 、SiO2玻璃、硅膠和SiO2熔體。石英玻璃是硅氧四面體[SiO4]以頂角相連而組成的三維架狀結構。例如:硼酐是唯一能用以制造有吸收慢中子的氧化物玻璃;氧化硼玻璃的轉化溫度比硅酸鹽玻璃低得多;硼對中子射線的靈敏度高,硼酸鹽玻璃作為原子反應堆的窗口對材料起屏蔽中子射線的作用。解:微晶學說:玻璃結構是一種不連續(xù)的原子集合體,即無數(shù)“晶子”分散在無定形介質中;“晶子”的化學性質和數(shù)量取決于玻璃的化學組成,可以是獨立原子團或一定組成的化合物和固溶體等微晶多相體,與該玻璃物系的相平衡有關;“晶子”不同于一般微晶,而是帶有晶格極度變形的微小有序區(qū)域,在“晶子”中心質點排列較有規(guī)律,愈遠離中心則變形程度愈大;從“晶子”部分到無定形部分的過渡是逐步完成的,兩者之間無明顯界限。,同一種物質,其固體的表面能要比液體的表面能大,試說明原因。 物理吸附:由分子間引力引起的,這時吸附物分子與吸附劑晶格可看作是兩個分立的系統(tǒng)。當緩慢冷卻時,在870℃仍可逆地轉變?yōu)閍 -石英;當迅速冷卻時,沿虛線過冷,在163℃轉變?yōu)榻榉€(wěn)態(tài)的b -鱗石英,在117℃轉變?yōu)榻榉€(wěn)態(tài)的g -鱗石英。對SiO2的相圖進行分析發(fā)現(xiàn),SiO2的所有處于介穩(wěn)狀態(tài)的熔體的飽和蒸汽壓都比相同溫度范圍內處于熱力學穩(wěn)定態(tài)的熔體的飽和蒸汽壓高。,要有一點過冷或過熱才能發(fā)生相變? 什么情況下需過冷,什么情況下需過熱,試證明之。結構類型 共用氧數(shù) 形狀 絡陰離子 氧硅比 實例 島狀 0 四面體 [SiO4]4 4 鎂橄欖石Mg2[SiO4] 組群狀 1~2 六節(jié)環(huán) [Si6O18]12 ~3 綠寶石Be3Al2[Si6O18] 鏈狀 2~3 單鏈 [Si2O6]4 3~ 透輝石CaMg[Si2O6] 層狀 3 平面層 [Si4O10]4 滑石Mg3[Si4O10](OH)2 架狀 4 骨架 [SiO2] 2 石英SiO2 0030.(a)什么叫陽離子交換?答:在粘土礦物中,如果[AlO6]層中部分Al3+被Mg2+、Fe2+代替時,一些水化陽離子(如Na+、Ca2+等)進入層間,來平衡多余的負電荷,在一定條件下這些陽離子可以被其它陽離子交換,這種現(xiàn)象稱為陽離子交換。伊利石的硅氧四面體層中約1/6的Si4+被Al3+所取代,K+進入復網(wǎng)層間以平衡多余的負電荷,K+位于上下二層硅氧層的六邊形網(wǎng)絡的中心,構成[KO12],K+與硅氧層中的負電荷距離近,結合力較強,因此以配位離子形式進入結構單元。 ,而它們與水作用時則CaO要比MgO活潑,試解釋之。由于間隙較大,電子可在同層中運動,可以導電,層間分子間力作用,所以石墨比較軟。D晶內?答:晶界上質點排列結構不同于內部, 較晶體內疏松, 原子排列混亂, 存在著許多空位、位錯、鍵變形等缺陷, 使之處于應力畸變狀態(tài),具有較高能量, 質點在晶界遷移所需活化能較晶內為小,擴散系數(shù)為大。:答:⑴楊氏模型中假設球形顆粒反應截面積始終不變,而金氏模型中假設反應產物層厚度x隨時間而向球中心推進。CaCl2溶解到KCI中形成間隙固溶體解: O?VNa 180。+ClCl+VCl˙CaCl2 (2kCl)→ Cai。180。②前者是平均尺寸增長,不存在晶核,界面處于平衡狀態(tài),界面無應力,而后者的大晶粒界面上有應力存在。⑵ 玻璃化:過冷熔體在轉變溫度Tg硬化為固態(tài)玻璃的過程。答:如水泥與混凝土集料之間,表面愈粗糙,潤濕性愈好;陶瓷元件表面被銀,必須先將瓷件表面磨平并拋光,才能提高瓷件與銀層之間潤濕性。[Si4O11](OH)2具有纖維狀結晶習性,而滑石Mg2[Si4O10](OH)2卻具有片狀結晶習性,試解釋之。,為什么其堆積系數(shù)僅為34%。而蒙脫石是為2:1型結構,復網(wǎng)層間以范氏鍵相連,層間聯(lián)系較弱,水化陽離子容易進入復網(wǎng)層間以平衡多余的負電荷,因此蒙脫石的陽離子交換容量較大。要使,必須有,即,這表明系統(tǒng)必須“過冷”。解:根據(jù)題中所給條件,在濃度三角形中找到三個配料組成點的位置。熔融狀態(tài)的SiO2由于粘度很大,冷卻時往往成為過冷的液相--石英玻璃。 ?解:在573℃以下的低溫,SiO2的穩(wěn)定晶型為b -石英,加熱至573℃轉變?yōu)楦邷匦偷腶 -石英,這種轉變較快;冷卻時在同一溫度下以同樣的速度發(fā)生逆轉變。則粗糙度越大,越不利于濕潤。微晶學說強調了玻璃結構的不均勻性、不連續(xù)性及有序性等方面特征,成功地解釋了玻璃折射率在加熱過程中的突變現(xiàn)象。 硼反?,F(xiàn)象原因:當數(shù)量不多的堿金屬氧化物同B2O3一起熔融時,堿金屬所提供的氧不像熔融SiO2玻璃中作為非橋氧出現(xiàn)在結構中,而是使硼轉變?yōu)橛蓸蜓踅M成的硼氧四面體。B2O3是網(wǎng)絡形成劑。 SiO2玻璃—各向同性。解:玻璃的介穩(wěn)性:熔體轉變?yōu)椴Aн^程中,是快速冷卻,使玻璃在低溫下保留了高溫時的結構狀態(tài),玻璃態(tài)是能量的介穩(wěn)態(tài),有自發(fā)放熱而轉變?yōu)榫w的趨勢;玻璃無固定熔點:熔體的結晶過程中,系統(tǒng)必有多個相出現(xiàn),有固定熔點;熔體向玻璃體轉變時,其過程是漸變的,無多個相出現(xiàn),無固定的熔點,只有一個轉化溫度范圍。 (a) 這個結果可能嗎?為什么? (b) 試預計,在MgO-Cr2O3系統(tǒng)中的固溶度是有限還是很大?為什么?解:(a)Al2O3與Cr2O3有可能形成連續(xù)固溶體。其次考慮不等價離子等量置換,如方程(2)和(3)2Mg2+ →2Al3+ ;Y3+ →Ca2+。、相組成考慮,試比較固溶體與化合物、機械混合物的差別。若以r1和r2分別代表半徑大和半徑小的兩種離子的半徑。如果進入MX晶體的雜質原子是A,則其表示符號可寫成:AM或AX(取代式)以及Ai(間隙式)。所以共有6個八面體空隙與其直接相鄰,由于每個八面體空隙由6個球構成,所以屬于這個球的八面體空隙數(shù)為61/6=1。而玻璃的內部質點則呈近程有序而遠程無序的無規(guī)網(wǎng)絡結構或微晶子結構。 。 。 ,當Δ=(r1r2)/r1=1530%、晶體結構類型相同、電價相等、電負性差值,則生成________。 。 A.+1 D.+3。 ,在固溶限度以內固溶體是________相。 B.298K C.0K D.0℃(即按照偏離理想結構的周期性有規(guī)律排列的區(qū)域大?。﹣矸诸?,可分為 ________類。 ,氧多面體至少有________個頂角和相鄰氧多面體共有。 。 。 。 (金紅石)晶胞中有________套等同點。 。 ,將有________個四面體空隙存在。 = b ≠ c,α=β=γ=90176。 ,可得到________種空間群。 ≠ b ≠ c,α≠β≠γ≠ 90176。 : +C +C +C +P: +C +P: +C +P(點群)可以劃分出________個晶族。 +反映,對稱軸的對稱操作是________。三、 選擇題57: 0002.“材料科學”的概念是什么時候明確提出的: ,按照材料的使用,人類文明階段的順序為:
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