【正文】 ，請(qǐng)指出錯(cuò)在何處？并說(shuō)明理由。65圖62是具有多晶轉(zhuǎn)變的某物質(zhì)的相圖，其中DEF線是熔體的蒸發(fā)曲線。一般形式的數(shù)學(xué)表達(dá)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(jié)合的狀態(tài)與數(shù)量將會(huì)影響粘土－水系統(tǒng)的工藝性能。解：粘土結(jié)構(gòu)水是粘土結(jié)構(gòu)中的水；由于粘土顆粒一般帶負(fù)電，又因水是極性分子，當(dāng)粘土顆粒分散于水中時(shí)，在粘土表面負(fù)電場(chǎng)的作用下，水分子以一定取向分布在粘土顆粒周?chē)詺滏I與其表面上的氧和氫氧基結(jié)合，負(fù)電端向外。如果忽視了形狀與尺寸對(duì)應(yīng)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(kuò)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(yù)先去氣來(lái)消除此因素。如果開(kāi)始快速冷卻的溫度超過(guò)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(shuō)，當(dāng)T﹥TM，玻璃具有完全的流動(dòng)性，且不產(chǎn)生應(yīng)力。這一步驟對(duì)封接是十分必要的，也是玻璃封接的一種微觀調(diào)控手段。燒結(jié)的結(jié)果是粉末顆粒之間發(fā)生粘結(jié)，燒結(jié)體的強(qiáng)度增加，把粉末顆粒的聚集體變成為晶粒的聚結(jié)體，從而獲得所需的物理、機(jī)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(duì)于硅酸鹽玻璃來(lái)說(shuō)，Y2時(shí)不可能構(gòu)成三維網(wǎng)絡(luò)，因?yàn)樗拿骟w間公有的橋氧數(shù)少于2，結(jié)構(gòu)多半是不同長(zhǎng)度的四面體鏈。則O/Si=（x+2y）/y=∴x=y/2即二者的物質(zhì)量比為1:2時(shí)，O/Si=。（1）GeO2420試簡(jiǎn)述淬火玻璃與退火玻璃在結(jié)構(gòu)與性能上有何差異？解：消除和均衡由溫度梯度產(chǎn)生的內(nèi)應(yīng)力的玻璃為退火玻璃，這類(lèi)玻璃不易碎裂且切割方便。10CaO415試計(jì)算下列玻璃的結(jié)構(gòu)參數(shù)及非橋氧分?jǐn)?shù)。s，T=780+273=1053K,②聯(lián)立（1），（2）式解得：1012Pas，=當(dāng)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?yàn)榛罨苁且后w質(zhì)點(diǎn)作直線運(yùn)動(dòng)所必需的能量。2SiO2熔體結(jié)構(gòu)和性質(zhì)上的區(qū)別。45熔體粘度在727℃時(shí)是107PaSiO2玻璃——各向同性。可分為三個(gè)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(xué)計(jì)量的，如果NiO中Ni3+／Ni2+＝10－4，問(wèn)每1m3中有多少載流子？解：設(shè)非化學(xué)計(jì)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(shè)想用一種實(shí)驗(yàn)方法以確定該礦物究竟屬哪一類(lèi)成分？解：Fe1xS中存在Fe空位，非化學(xué)計(jì)量，存在h]∝[]∝[]∝[]∝320在面心立方空間點(diǎn)陣中，面心位置的原子數(shù)比立方體項(xiàng)角位置的原子數(shù)多三倍。316晶界對(duì)位錯(cuò)的運(yùn)動(dòng)將發(fā)生怎么樣的影響？能預(yù)計(jì)嗎？解：晶界對(duì)位錯(cuò)運(yùn)動(dòng)起阻礙作用。+e’+1/2O2ZnO[ZnO]=[e’]∴PO2[Zni39MgO（NaCl型結(jié)構(gòu)）和Li2O（反螢石型結(jié)構(gòu)）均以氧的立方密堆為基礎(chǔ)，而且陽(yáng)離子都在這種排列的間隙中，但在MgO中主要的點(diǎn)缺陷是肖特基缺陷，而在Li2O中是弗倫克爾型，請(qǐng)解釋原因。VCl˙），CaK˙，CaCa，Cai˙˙解：鈉原子空位；鈉離子空位，帶一個(gè)單位負(fù)電荷；氯離子空位，帶一個(gè)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(gè)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(zhì)質(zhì)點(diǎn)大小：即添加的原子愈小，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(zhì)類(lèi)似，易于進(jìn)入硅酸鹽晶體結(jié)構(gòu)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(shí)，結(jié)構(gòu)單元[AlSiO4][ASiO5]，失去了電中性，有過(guò)剩的負(fù)電荷，為了保持電中性，將有一些半徑較大而電荷較低的陽(yáng)離子如K+、Ca2+、Ba2+進(jìn)入結(jié)構(gòu)中；（3）設(shè)Al3+置換了一半的Si4+，則O2與一個(gè)Si4+一個(gè)Al3+相連，陽(yáng)離子靜電鍵強(qiáng)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(guò)一半，二者相差必然1/4，造成結(jié)構(gòu)不穩(wěn)定。答：分別為島狀；架狀；單鏈；層狀（復(fù)網(wǎng)）；組群（雙四面體）。這為材料的改性提供了可能。解：當(dāng)為立方ZnS型結(jié)構(gòu)時(shí)：=當(dāng)為NaCl型結(jié)構(gòu)時(shí)：=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(jié)構(gòu)，試問(wèn)：（1）屬于什么點(diǎn)陣？（2）這個(gè)結(jié)構(gòu)中離子的配位數(shù)為若干？（3）這個(gè)結(jié)構(gòu)遵守鮑林規(guī)則嗎？請(qǐng)作充分討論。解：因?yàn)閞Mg2+與rCa2+不同，rCa2+rMg2+，使CaO結(jié)構(gòu)較MgO疏松，H2O易于進(jìn)入，所以活潑。在下面NaCl型結(jié)構(gòu)晶體中，測(cè)得MgS和MnS的晶胞參數(shù)均為a＝（在這兩種結(jié)構(gòu)中，陰離子是相互接觸的）。另外，金剛石的單鍵個(gè)數(shù)為4，即每個(gè)原子周?chē)?個(gè)單鍵（或原子），由四面體以共頂方式共價(jià)結(jié)合形成三維空間結(jié)構(gòu)，所以，雖然金剛石結(jié)構(gòu)的空間利用率很低（％），但是它也很穩(wěn)定。氫鍵是兩個(gè)電負(fù)性較大的原子相結(jié)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(jié)合力的本質(zhì)不同，晶體中的鍵合作用分為哪幾類(lèi)？其特點(diǎn)是什么？答：晶體中的鍵合作用可分為離子鍵、共價(jià)鍵、金屬鍵、范德華鍵和氫鍵。不等徑球體進(jìn)行緊密堆積時(shí)，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(jié)構(gòu)，根據(jù)此數(shù)據(jù)計(jì)算晶胞參數(shù)，并將此值與你從離子半徑計(jì)算得到數(shù)值進(jìn)行比較。221（1）畫(huà)出O2－作面心立方堆積時(shí)，各四面體空隙和八面體空隙的所在位置（以一個(gè)晶胞為結(jié)構(gòu)基元表示出來(lái)）；（2）計(jì)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(jià)規(guī)則，在下面情況下，空隙內(nèi)各需填入何種價(jià)數(shù)的陽(yáng)離子，并對(duì)每一種結(jié)構(gòu)舉出—個(gè)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(diǎn)在于一目了然的反應(yīng)出晶體的化學(xué)組成，可以按此配料來(lái)進(jìn)行晶體的實(shí)驗(yàn)室合成。解：透閃石雙鏈結(jié)構(gòu)，鏈內(nèi)的SiO鍵要比鏈5的CaO、MgO鍵強(qiáng)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(gè)[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。解：位錯(cuò)主要有兩種：刃型位錯(cuò)和螺型位錯(cuò)。（2）離子價(jià)：電價(jià)相同，形成連續(xù)固熔體。（3）電價(jià)因素：外來(lái)雜質(zhì)原子進(jìn)人間隙時(shí)，必然引起晶體結(jié)構(gòu)中電價(jià)的不平衡，這時(shí)可以通過(guò)生成空位，產(chǎn)生部分取代或離子的價(jià)態(tài)變化來(lái)保持電價(jià)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(duì)于刃位錯(cuò)和螺位錯(cuò)，區(qū)別其位錯(cuò)線方向、伯氏矢量和位錯(cuò)運(yùn)動(dòng)方向的特點(diǎn)。固溶體機(jī)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(xué)計(jì)量不遵守定比定律遵守定比定律化學(xué)組成不確定有幾種混合物就有多少化學(xué)組成確定以AO溶質(zhì)溶解在B2O3溶劑中為例：比較項(xiàng)固溶體化合物機(jī)械混合物化學(xué)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(xué)計(jì)量化合物三者之間的異同點(diǎn)，列出簡(jiǎn)明表格比較。試預(yù)計(jì)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(zhì)質(zhì)點(diǎn)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(hào)離子交換位置，不會(huì)對(duì)接產(chǎn)生影響，所以可形成連續(xù)固溶體。解：對(duì)于CaOCeO2固溶體來(lái)說(shuō)，從滿(mǎn)足電中性來(lái)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(duì)于置換式固溶體有x=，1x=，2x=。縮聚釋放的Na2O又能進(jìn)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(dá)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(shí)，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?yàn)橛允?的O/Si小于釉式2的O/Si，同時(shí)釉式1加入了PbO和B2O3,這些氧化物可以降低表面張力。s時(shí)，T==℃所以工作溫度范圍是：℃~℃（3）熔融范圍粘度一般是10~當(dāng)η=10PaCaO418有一種玻璃組成（wt％）為Na2O14％、CaO13％、SiO273％。421以下三種物質(zhì)，哪個(gè)最容易形成玻璃？哪個(gè)最不容易形成玻璃，為什么？（1）Na2O解：略。實(shí)驗(yàn)觀察到當(dāng)O/Si＝~3時(shí)，即達(dá)到形成玻璃的極限，根據(jù)結(jié)構(gòu)解釋為什么在2＜O/Si＜，而O/Si＝3的堿和硅灰石混合物結(jié)晶而不形成玻璃？解：當(dāng)O/Si＝~3時(shí)，Y=2~3，當(dāng)2＜O/Si＜，3Y4,而當(dāng)O/Si＝3時(shí)，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(guò)程所需作的功應(yīng)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(shí)Al2O3（L）。解：，同樣條件下液態(tài)鐵－，問(wèn)接觸角有多大？液態(tài)鐵能否潤(rùn)濕氧化鋁？解：=，所以不能潤(rùn)濕。高溫保溫完成燒結(jié)階段:此階段中的擴(kuò)散和流動(dòng)充分的進(jìn)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(jié)體密度明顯增加。當(dāng)玻璃熔體與金屬封接時(shí)，處于高溫下的玻璃有足夠的粘滯流動(dòng)性。當(dāng)應(yīng)力超過(guò)玻璃的強(qiáng)度極限時(shí)，玻璃即遭到破壞，影響封接件氣密性。一般玻璃的抗壓強(qiáng)度可以很高，達(dá)到600～1500MPa，而抗拉強(qiáng)度極低僅是抗壓強(qiáng)度的1O%左右。從面杜絕氣泡的產(chǎn)生。（4）封接件的形狀、尺寸以及表面粗糙度封接件內(nèi)的應(yīng)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?nèi)層形成的定向排列的水分子層稱(chēng)為牢固結(jié)合水，圍繞在粘土顆粒周?chē)?，與粘土顆粒形成一個(gè)整體，一起在介質(zhì)中運(yùn)動(dòng)，其厚度約為3－10個(gè)水分子厚。522粘土的很多性能與吸附陽(yáng)離子種類(lèi)有關(guān)。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(gè)相，如果某人實(shí)驗(yàn)得到這四個(gè)相平衡共存，試判斷這個(gè)實(shí)驗(yàn)有無(wú)問(wèn)題？解：有問(wèn)題，根據(jù)相律，F(xiàn)=CP+2=1P+2=3P，系統(tǒng)平衡時(shí)，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(zhuǎn)變：β石英←→α石英α石英←→α鱗石英不可逆多晶轉(zhuǎn)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(guò)程中它們?nèi)绾无D(zhuǎn)變？βC2S為什么能自發(fā)地轉(zhuǎn)變成γC2S？在生產(chǎn)中如何防止βC2S轉(zhuǎn)變?yōu)棣肅2S？解：C2S有、四種晶型，它們之間的轉(zhuǎn)變?nèi)缬覉D所示。第三圖錯(cuò)，析晶過(guò)程中，達(dá)到共熔點(diǎn)后，系統(tǒng)進(jìn)入低共熔過(guò)程，從液相中析出固溶體α、β，系統(tǒng)進(jìn)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(yīng)與AB平行。圖65解：設(shè)A－B二元相圖中組成以質(zhì)量百分?jǐn)?shù)表示。試根據(jù)下列實(shí)驗(yàn)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(guān)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(wèn)題：（1）若以含CaO80％的熔體1000g冷卻到2150℃以后（溫度即將離開(kāi)2150℃時(shí)），會(huì)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(yīng)選在哪里？若平衡冷卻能達(dá)到目的嗎？為什么？應(yīng)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(kāi)轉(zhuǎn)熔點(diǎn)M時(shí)（2150℃），產(chǎn)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(shí)會(huì)發(fā)生什么變化？在該溫度下長(zhǎng)時(shí)間保溫達(dá)到平衡，系統(tǒng)的相組成如何？當(dāng)系統(tǒng)生成40％液相時(shí)，應(yīng)達(dá)到什么溫度？在什么溫度下該粘土完全熔融？解：Al2O3事實(shí)上三元化合物XYZ的初晶區(qū)不可能延伸到Y(jié)Z邊上。（3）如圖所示。加熱過(guò)程相平衡表達(dá)式：圖613　　　　　　　　　　　　　圖6