【正文】 ，請指出錯在何處？并說明理由。65圖62是具有多晶轉變的某物質的相圖，其中DEF線是熔體的蒸發(fā)曲線。一般形式的數(shù)學表達式為F＝C－P＋2。含有聚合陰離子的鈉鹽能使粘土的ζ電位值升至60mV。粘土與這三種水結合的狀態(tài)與數(shù)量將會影響粘土－水系統(tǒng)的工藝性能。解：粘土結構水是粘土結構中的水；由于粘土顆粒一般帶負電，又因水是極性分子，當粘土顆粒分散于水中時，在粘土表面負電場的作用下，水分子以一定取向分布在粘土顆粒周圍以氫鍵與其表面上的氧和氫氧基結合，負電端向外。如果忽視了形狀與尺寸對應力的影響，則有可能影響到封接件的穩(wěn)定性。例如玻璃和金屬、陶瓷與金屬難以直接發(fā)生相互擴散的封接。為此，除選用真空治煉法制得的金屬外，通?？衫迷谡婵罩谢驓錃庵屑訜峤饘兕A先去氣來消除此因素。如果開始快速冷卻的溫度超過玻璃的影響退火溫度下限，玻璃將處于拉伸狀態(tài)。這就是說，當T﹥TM，玻璃具有完全的流動性，且不產生應力。這一步驟對封接是十分必要的，也是玻璃封接的一種微觀調控手段。燒結的結果是粉末顆粒之間發(fā)生粘結，燒結體的強度增加，把粉末顆粒的聚集體變成為晶粒的聚結體，從而獲得所需的物理、機械性能的制品或材料。1，2－二硝基苯固體的密度為1565kg/m3。56在高溫將某金屬熔于Al2O3片上。對于硅酸鹽玻璃來說，Y2時不可能構成三維網絡，因為四面體間公有的橋氧數(shù)少于2，結構多半是不同長度的四面體鏈。則O/Si=（x+2y）/y=∴x=y/2即二者的物質量比為1:2時，O/Si=。（1）GeO2420試簡述淬火玻璃與退火玻璃在結構與性能上有何差異？解：消除和均衡由溫度梯度產生的內應力的玻璃為退火玻璃，這類玻璃不易碎裂且切割方便。10CaO415試計算下列玻璃的結構參數(shù)及非橋氧分數(shù)。s，T=780+273=1053K,②聯(lián)立（1），（2）式解得：1012Pas，=當η=1012Pas，T=840+273=1113K,②聯(lián)立（1），（2）式解得：（2）在此溫度下，極冷能形成玻璃。因為活化能是液體質點作直線運動所必需的能量。2SiO2熔體結構和性質上的區(qū)別。45熔體粘度在727℃時是107PaSiO2玻璃——各向同性?？煞譃槿齻€階段：初期：石英的分化，架狀[SiO4]斷裂，在熔體中形成了各種聚合程度的聚合物。325某種NiO是非化學計量的，如果NiO中Ni3+／Ni2+＝10－4，問每1m3中有多少載流子？解：設非化學計量化合物為NixO，Ni2O32+3+y2yyNi3+2yNi2+13yONi3+/Ni2+=2y/（13y）=10x則y=5105，x=1y=，每m3中有多少載流子即為空位濃度：[]=y/（1+x）=105。設想用一種實驗方法以確定該礦物究竟屬哪一類成分？解：Fe1xS中存在Fe空位，非化學計量，存在h]∝[]∝[]∝[]∝320在面心立方空間點陣中，面心位置的原子數(shù)比立方體項角位置的原子數(shù)多三倍。316晶界對位錯的運動將發(fā)生怎么樣的影響？能預計嗎？解：晶界對位錯運動起阻礙作用。+e’+1/2O2ZnO[ZnO]=[e’]∴PO2[Zni39MgO（NaCl型結構）和Li2O（反螢石型結構）均以氧的立方密堆為基礎，而且陽離子都在這種排列的間隙中，但在MgO中主要的點缺陷是肖特基缺陷，而在Li2O中是弗倫克爾型，請解釋原因。VCl˙），CaK˙，CaCa，Cai˙˙解：鈉原子空位；鈉離子空位，帶一個單位負電荷；氯離子空位，帶一個單位正電荷；最鄰近的Na+空位、Cl空位形成的締合中心；Ca2+，帶一個單位正電荷；Ca原子位于Ca原子位置上；Ca2+處于晶格間隙位置。影響形成間隙型固溶體影響因素：（1）雜質質點大?。杭刺砑拥脑佑?，易形成固溶體，反之亦然。34影響置換型固溶體和間隙型固溶體形成的因素有哪些？解：影響形成置換型固溶體影響因素：（1）離子尺寸：15%規(guī)律：1.（R1R2）/R115%不連續(xù)。解：（1）Al3+可與O2形成[AlO4]5；Al3+與Si4+處于第二周期，性質類似，易于進入硅酸鹽晶體結構中與Si4+發(fā)生同晶取代，由于遵循鮑林規(guī)則，所以只能部分取代；（2）Al3+置換Si4+是部分取代，Al3+取代Si4+時，結構單元[AlSiO4][ASiO5]，失去了電中性，有過剩的負電荷，為了保持電中性，將有一些半徑較大而電荷較低的陽離子如K+、Ca2+、Ba2+進入結構中；（3）設Al3+置換了一半的Si4+，則O2與一個Si4+一個Al3+相連，陽離子靜電鍵強度=3/41+4/41=7/4，O2電荷數(shù)為2，二者相差為1/4，若取代超過一半，二者相差必然1/4，造成結構不穩(wěn)定。答：分別為島狀；架狀；單鏈；層狀（復網）；組群（雙四面體）。這為材料的改性提供了可能。解：當為立方ZnS型結構時：=當為NaCl型結構時：=2(rMn2++rS2)=2(+)=所以體積變化：=%225鈦酸鋇是一種重要的鐵電陶瓷，其晶型是鈣鈦礦結構，試問：（1）屬于什么點陣？（2）這個結構中離子的配位數(shù)為若干？（3）這個結構遵守鮑林規(guī)則嗎？請作充分討論。解：因為rMg2+與rCa2+不同，rCa2+rMg2+，使CaO結構較MgO疏松，H2O易于進入，所以活潑。在下面NaCl型結構晶體中，測得MgS和MnS的晶胞參數(shù)均為a＝（在這兩種結構中，陰離子是相互接觸的）。另外，金剛石的單鍵個數(shù)為4，即每個原子周圍有4個單鍵（或原子），由四面體以共頂方式共價結合形成三維空間結構，所以，雖然金剛石結構的空間利用率很低（％），但是它也很穩(wěn)定。氫鍵是兩個電負性較大的原子相結合形成的鍵，具有飽和性。答：（1）h:k:l==3:2:1,∴該晶面的晶面指數(shù)為（321）；（2）h:k:l=3:2:1，∴該晶面的晶面指數(shù)為（321）。25依據(jù)結合力的本質不同，晶體中的鍵合作用分為哪幾類？其特點是什么？答：晶體中的鍵合作用可分為離子鍵、共價鍵、金屬鍵、范德華鍵和氫鍵。不等徑球體進行緊密堆積時，可以看成由大球按等徑球體緊密堆積后，小球按其大小分別填充到其空隙中，稍大的小球填充八面體空隙，稍小的小球填充四面體空隙，形成不等徑球體緊密堆積。212金屬鎂原子作六方密堆積，求它的晶胞體積。216氟化鋰（LiF）為NaCl型結構，根據(jù)此數(shù)據(jù)計算晶胞參數(shù)，并將此值與你從離子半徑計算得到數(shù)值進行比較。221（1）畫出O2－作面心立方堆積時，各四面體空隙和八面體空隙的所在位置（以一個晶胞為結構基元表示出來）；（2）計算四面體空隙數(shù)、八而休空隙數(shù)與O2－數(shù)之比解（1）略（2）四面體空隙數(shù)與O2－數(shù)之比為2:1，八面體空隙數(shù)與O2－數(shù)之比為1:1222根據(jù)電價規(guī)則，在下面情況下，空隙內各需填入何種價數(shù)的陽離子，并對每一種結構舉出—個例子。SiOSi是一條夾角不等的折線，一般在145176。氧化物表示法的優(yōu)點在于一目了然的反應出晶體的化學組成，可以按此配料來進行晶體的實驗室合成。解：透閃石雙鏈結構，鏈內的SiO鍵要比鏈5的CaO、MgO鍵強很多，所以很容易沿鏈間結合力較弱處劈裂成為纖維狀；滑石復網層結構，復網層由兩個[SiO4]層和中間的水鎂石層結構構成，復網層與復網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。解：位錯主要有兩種：刃型位錯和螺型位錯。（2）離子價：電價相同，形成連續(xù)固熔體。（3）電價因素：外來雜質原子進人間隙時，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，產生部分取代或離子的價態(tài)變化來保持電價平衡。（2）CaCl2CaNa（答：10－3，10－2）解：n/N=exp（E/2RT），R=，T=1000k：n/N=103；T=1500k：n/N=102。]/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。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。試預計下列情況的密度變化。解：（1）晶體中間隙位置是有限的，容納雜質質點能力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，不會對接產生影響，所以可形成連續(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=。縮聚釋放的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。解：（1）影響熔體粘度的主要因素：溫度和熔體的組成。s？解：根據(jù)727℃時，η=107Pas。s，在800℃是107Pas，在840℃是1013Pas）至1300℃（η＝（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時，T==℃所以工作溫度范圍是：℃~℃（3）熔融范圍粘度一般是10~當η=10PaCaO418有一種玻璃組成（wt％）為Na2O14％、CaO13％、SiO273％。421以下三種物質，哪個最容易形成玻璃？哪個最不容易形成玻璃，為什么？（1）Na2O解：略。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。（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。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）。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。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。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。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。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。從面杜絕氣泡的產生。（4）封接件的形狀、尺寸以及表面粗糙度封接件內的應力大小和分布情況，受到封接件形狀與尺寸的影響。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?？拷鼉葘有纬傻亩ㄏ蚺帕械乃肿訉臃Q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，一起在介質中運動，其厚度約為3－10個水分子厚。522粘土的很多性能與吸附陽離子種類有關。影響因素有：，礦物組成不同，顆粒間的作用力也不同。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)。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如何轉變？βC2S為什么能自發(fā)地轉變成γC2S？在生產中如何防止βC2S轉變?yōu)棣肅2S？解：C2S有、四種晶型，它們之間的轉變如右圖所示。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。圖65解：設A－B二元相圖中組成以質量百分數(shù)表示。試根據(jù)下列實驗數(shù)據(jù)繪制粗略相圖。根據(jù)題意借助杠桿規(guī)則可以獲得下面關系式。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），會獲得何種產物？這些產物的量各為多少？（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℃），產物為C3S和CaO，根據(jù)桿杠規(guī)則可知：C3S為，CaO為。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：Al2O3事實上三元化合物XYZ的初晶區(qū)不可能延伸到YZ邊上。（3）如圖所示。加熱過程相平衡表達式：圖613　　　　　　　　　　　　　圖6