武漢理工大學(xué)材料科學(xué)基礎(chǔ)第二章部分習(xí)題(編輯修改稿)
2025-11-12 12:25 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 ： 在一個穩(wěn)定的晶體結(jié)構(gòu)中，從所有相鄰的陽離子到達一個陰離子的靜電鍵的總強度，等于陰離子的電荷數(shù)。 I. CN=6， z+/6 6=2， z+=2， 2價陽離子 FeO,MnO。 II. CN=4， z+/4 8=2， z+=1， 1價陽離子 Na2O,Li2O。 III. CN=6， z+/6 3=2， z+=4， 4價陽離子 MnO2. IV. CN=4， z+/4 4=2， z+=2， 2價陽離子 ZnＯ 。 ?緊密堆積中球數(shù)和兩種空隙間的關(guān)系： 在兩種最緊密堆積方式中，每一個球的周圍都有 6個八面體空隙和 8個四面體空隙。而八面體空隙由 6個球組成，四面體空隙由 4個球組成，因此一個球周圍只有 6 1/6＝ 1個八面體空隙和8 1/4＝ 2個四面體空隙是屬于它的。 若有 n個球最緊密堆積，則四面體空隙總數(shù)為 8 n∕4 ＝ 2n個；而八面體空隙總數(shù)為 6 n∕6 ＝ n個。 ?球的數(shù)目 :八面體數(shù)目 :四面體數(shù)目＝ 1:1:2 等大球體的最緊密堆積方式，最基本的就是六方 最緊密堆積和 立方 最緊密堆積兩種 。 八面體空隙 四面體空隙 2－ 6 (a) 在 CaF2晶體中， Frankel缺陷形成能為 ， Schttky缺陷的生成能為， 計算在 25℃ 和 1600℃ 時熱缺陷的濃度？ (b) 如果 CaF2晶體中，含有 10－ 6的 YF3雜質(zhì)，則在 1600℃ 時， CaF2晶體中是熱缺陷占優(yōu)勢還是雜質(zhì)缺陷占優(yōu)勢？說明原因。 解 ： (a) 由題可知， Frankel缺陷形成能 Schttky缺陷的生成能 由 知， Frankel缺陷濃度高，因而 是主要的。 )2e x p ( KTENn －?242319 102 . 2 1)298101 . 3 82101 . 6 0 x p ( －－－ ＝－ ???????Nn423－19－ )1 8 7 3101 . 3 82101 . 6 0 －e x p ( ????????NnFCaCaCa F FVYSFY 62)(2 .3 2 ?????? ?? ?(b) 由此可知 ? ? ? ? 63 －????? YFV Ca 雜質(zhì)? ? －熱 ＝ ???CaV而在 1873K時 所以此時 熱缺陷 占優(yōu)勢。 在 298K時， 在 1873K時， 答：⑴ T1=298K,弗蘭克缺陷濃度 1024，肖特基缺陷濃度為 1031。T2=1873K, 弗蘭克缺陷濃度 104，肖特基缺陷濃度為 105； 2－ 7 試寫出下列缺陷方程 ? ? OiAlOAl OOTiTi Oa 322 322 ?????? ?? ?OAlAlOAl OVTiiOT 633 322 ??????? ?? ?? ? OOThT h O OVaCC a Ob ?????? ?? ??2OiThT h O OCaaCC aO 22 2 ?????? ?? ??? ? OMgMgM g O OVYOYc 3232 ?????? ?? ?OiMgM g O OOYOY 2232 ?????? ?? ?? ? OOZrZ r O OVlAOAld 32232 ????? ?? ??OiZrZ r O OAllAOAl 632 232 ????? ?? ? ? ?2－ 9 高溫結(jié)構(gòu)材料 Al2O3可以用 ZrO2來實現(xiàn)增韌，也可以用 MgO來促進 Al2O3的燒結(jié)
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