【正文】 3是網(wǎng)絡(luò)形成劑。 性能差異：硅酸鹽玻璃：試劑和氣體介質(zhì)化學(xué)穩(wěn)定性好、硬度高、生產(chǎn)方法簡(jiǎn)單等優(yōu)點(diǎn)。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(zhuǎn)化溫度比硅酸鹽玻璃低得多；硼對(duì)中子射線的靈敏度高，硼酸鹽玻璃作為原子反應(yīng)堆的窗口對(duì)材料起屏蔽中子射線的作用。當(dāng)Na2O含量達(dá)到15%—16%時(shí)，橋氧又開始減少，熱膨脹系數(shù)重新上升，這種反常現(xiàn)象就是硼反?，F(xiàn)象。致使B2O3玻璃從原來(lái)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(qiáng)了網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，并使玻璃的各種物理性能變好。 第七章 固體表面與界面 71 分析說(shuō)明：焊接、燒結(jié)、粘附接合和玻璃金屬封接的作用原理？ 72 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900103N/m，液體與固體的界面能為600103N/m，176。 ⑵ 把Si3N4在低共熔溫度下進(jìn)行熱處理，測(cè)試其熱腐蝕的槽角60176。 γSV=γSL+γLVCOSθ=600103+900103=103N/m ⑵已知φ=60176。 73 氧化鋁瓷件中需要被銀，已知1000℃時(shí)γ(Al2O3(S))=103N/m,γ(Ag (L))=103N/m, γ(Ag (L) /Al2O3（S）)=103N/m,問(wèn)液態(tài)銀能否濕潤(rùn)氧化鋁瓷件表面？用什么方法改善它們之間的濕潤(rùn)性？ 解：由于γSV=γSL+γLVCOSθ ∴COSθ= ∴θ= 147176。 ∴液態(tài)銀不能濕潤(rùn)氧化鋁瓷件表面，但可以通過(guò)降低γSL使其小于γSV，從而達(dá)到濕潤(rùn)的目的。 74 影響濕潤(rùn)的因素有那些？ 答：⑴ 固體表面粗糙度 當(dāng)真實(shí)接觸角θ小于90176。則粗糙度越大，越不利于濕潤(rùn)。 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。 化學(xué)吸附：伴隨有電子轉(zhuǎn)移的鍵合過(guò)程，這時(shí)應(yīng)把吸附分子與吸附劑晶格作為一個(gè)統(tǒng)一的系統(tǒng)來(lái)處理。 76 什么是晶界結(jié)構(gòu)？ 答：晶界結(jié)構(gòu)是指晶界在多晶體中的形狀、結(jié)構(gòu)和分布。 77 試說(shuō)明晶粒之間的晶界應(yīng)力的大小對(duì)晶體性能的影響？ 答：兩種不同熱膨脹系數(shù)的晶相，在高溫燃燒時(shí)，兩個(gè)相完全密合接觸，處于一種無(wú)應(yīng)力狀態(tài)，但當(dāng)它們冷卻時(shí)，由于熱膨脹系數(shù)不同，收縮不同，晶界中就會(huì)存在應(yīng)力。 第八章 漿體的膠體化學(xué)原理81　結(jié)構(gòu)水結(jié) 構(gòu) 水自由水牢固結(jié)構(gòu)水松結(jié)構(gòu)水含義以O(shè)H基形式存在于黏土晶格結(jié)構(gòu)內(nèi)的水吸附在黏土礦物層間及表面的定向水分子層，它與黏土膠粒形成整體并一起移動(dòng)黏土表面定向排列過(guò)度到非定向排列的水層，它處于膠粒的擴(kuò)散層內(nèi)黏土膠團(tuán)外的非定向水分子層作用范圍在黏土結(jié)構(gòu)的 3~10水分子層 200197。特點(diǎn)脫水后黏土結(jié)構(gòu)破壞密度小，熱容小 介電常數(shù)小，冰點(diǎn)低　　流動(dòng)性結(jié)構(gòu)水/自由水 比例小，流動(dòng)性好可朔性黏土膠粒水膜厚度在100197。其數(shù)值對(duì)黏土泥漿的穩(wěn)定性有重要的作用。 大 ?。?）離子置換能力（2）黏土的ζ電位（3）泥漿的流動(dòng)性（4）泥漿的穩(wěn)定性（5）黏土的結(jié)合水84 泥漿的流動(dòng)性是指泥漿含水量低，黏度小而流動(dòng)度大的性質(zhì)。如再靜止又重新凝固，這樣可以重復(fù)無(wú)數(shù)次。85 Na2CO3稀釋的泥漿對(duì)黏土邊面結(jié)合的結(jié)構(gòu)拆散的得不完全，因而 泥漿流動(dòng)差而注漿速度高，觸變性大，坯體致密度低。泥料經(jīng)過(guò)真空練泥排除氣體；經(jīng)過(guò)一定時(shí)間陳腐使水分均勻；適宜的腐殖質(zhì)含量；添加朔化劑等方法提高瘠性物料的朔化。由于黏土的負(fù)電荷一般都大于正電荷，因此黏土是帶有負(fù)電荷的。天然朔化劑：黏土。第九章 熱力學(xué)應(yīng)用習(xí)題答案及提示 　1．碳酸鈣的加熱分解：。解：由《硅酸鹽熱力學(xué)》查得下列數(shù)據(jù)化合物△H。生，298（千卡/摩爾）abcCaCO3103105CaO103105CO2103105298=∑（△H。生，298）反應(yīng)物 =103+103=103卡/摩爾△G。生，298）產(chǎn)物∑△G。2981/2△b（298）2+△c（298）=42500+298+1/22103（298）2+105（298）1=積分常數(shù)I=（△G..298△H.）（298）+△aln298+1/2△b〉0時(shí)，CaCO3不能自發(fā)分解，當(dāng)△G。=0的溫度為CaCO3開始分解的溫度由熱力學(xué)方程△GT。△aTlnT1/2△bT21/2△CT+IT令△G。試用熱力學(xué)勢(shì)函數(shù)法求分解反應(yīng)的及分解溫度？答案：1120K提示：查表獲得有關(guān)熱力學(xué)數(shù)據(jù)，計(jì)算8001400K間的，再作圖，=0解：用熱力學(xué)勢(shì)函數(shù)法求解根據(jù)自由焓變化公式△G?！鱝TlnT1/2△BT21/2△CT+IT計(jì)算出800～1400K的△T，K80090010001100120013001400△G。T=0時(shí)，T=1120為其分解溫度　　3．試用熱力學(xué)的方法從理論上分析的分解溫度？答案：1055K提示：查表獲得有關(guān)熱力學(xué)數(shù)據(jù)，計(jì)算7001200K間的，再作圖，或作線性回歸得一直線方程，并令=0，求出對(duì)應(yīng)的T值?！?．氮化硅粉可用于制造性能極好的氮化硅陶瓷，由硅粉與氮?dú)庠?623K劇烈反應(yīng)而生成氮化硅粉，試計(jì)算硅粉氮化時(shí)的熱效應(yīng)？答案：提示：，計(jì)算。 H1623=△H?！?．是高溫導(dǎo)體、金屬陶瓷、磨料等不可缺少的原料，以硅石和焦碳為原料制備碳化硅，反應(yīng)方程：。第10章解：凝聚系統(tǒng)：不含氣相或氣相可以忽略的系統(tǒng)。低共熔點(diǎn)：是一種無(wú)變量點(diǎn)，系統(tǒng)冷卻時(shí)幾種晶相同時(shí)從熔液中析出，或加熱時(shí)同時(shí)融化。雙降點(diǎn)：處于共軛位的雙轉(zhuǎn)熔點(diǎn)。連線規(guī)則：將一界線（或其延長(zhǎng)線）與相應(yīng)的連線（或其延長(zhǎng)線）相交，其交點(diǎn)是該界線上的溫度最高點(diǎn)。三角形規(guī)則：原始熔體組成點(diǎn)所在副三角形的三個(gè)頂點(diǎn)表示的物質(zhì)即為其結(jié)晶產(chǎn)物；與這三個(gè)物質(zhì)相應(yīng)的初初晶區(qū)所包圍的三元無(wú)變量點(diǎn)是其結(jié)晶結(jié)束點(diǎn)?！?. 從SiO2的多晶轉(zhuǎn)變現(xiàn)象說(shuō)明硅酸鹽制品中為什么經(jīng)常出現(xiàn)介穩(wěn)態(tài)晶相？解：在573℃以下的低溫，SiO2的穩(wěn)定晶型為b －石英，加熱至573℃轉(zhuǎn)變?yōu)楦邷匦偷腶 －石英，這種轉(zhuǎn)變較快；冷卻時(shí)在同一溫度下以同樣的速度發(fā)生逆轉(zhuǎn)變。如果加熱速度很慢，則在870℃轉(zhuǎn)變?yōu)閍 －鱗石英。當(dāng)緩慢冷卻時(shí)，在870℃仍可逆地轉(zhuǎn)變?yōu)閍 －石英；當(dāng)迅速冷卻時(shí)，沿虛線過(guò)冷，在163℃轉(zhuǎn)變?yōu)榻榉€(wěn)態(tài)的b －鱗石英，在117℃轉(zhuǎn)變?yōu)榻榉€(wěn)態(tài)的g －鱗石英。a －鱗石英緩慢加熱，在1470℃時(shí)轉(zhuǎn)變?yōu)閍 －方石英，繼續(xù)加熱到1713℃熔融。熔融狀態(tài)的SiO2由于粘度很大，冷卻時(shí)往往成為過(guò)冷的液相－－石英玻璃。如果在1000℃以上持久加熱，也會(huì)產(chǎn)生析晶。對(duì)SiO2的相圖進(jìn)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(nèi)處于熱力學(xué)穩(wěn)定態(tài)的熔體的飽和蒸汽壓高。所以由于晶型轉(zhuǎn)變速度不同，在不同的加熱或冷卻速率下，硅酸鹽制品中經(jīng)常出現(xiàn)介穩(wěn)態(tài)晶相?，F(xiàn)要選擇一種氧化物與SiO2在800℃的低溫下形成均一的二元氧化物玻璃，請(qǐng)問(wèn)，選何種氧化物？加入量是多少？解：根據(jù)Na2O－SiO2系統(tǒng)相圖可知最低共熔點(diǎn)為799℃。　4. 具有不一致熔融二元化合物的二元相圖〔圖1012（c）〕在低共熔點(diǎn)E發(fā)生如下析晶過(guò)程：LA+C，已知E點(diǎn)的B含量為20%，化合物C的B含量為64%。請(qǐng)計(jì)算C1，C2的組成?！?. 已知A，B兩組分構(gòu)成具有低共熔點(diǎn)的有限固溶體二元相圖〔圖1012（i）〕?！嫱耆?， （α＋β）共生體。實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)均在達(dá)到平衡狀態(tài)時(shí)測(cè)定。解得：　6. 在三元系統(tǒng)的濃度三角形上畫出下列配料的組成點(diǎn)，并注意其變化規(guī)律。解：根據(jù)題中所給條件，在濃度三角形中找到三個(gè)配料組成點(diǎn)的位置。再將此點(diǎn)與配料（3）的組成點(diǎn)連接，此連線的中點(diǎn)即為所求的熔體組成點(diǎn)。 請(qǐng)分析1，2，3點(diǎn)的析晶路程的各自特點(diǎn)，并在圖中用陰影標(biāo)出析晶時(shí)可能發(fā)生穿相區(qū)的組成范圍。解：熔體1的析晶路程：熔體2的析晶路程：熔體3的析晶路程；8. 在（圖1036）中：(1).劃分副三角形； (2).用箭頭標(biāo)出界線上溫度下降的方向及界線的性質(zhì)； (3).判斷化合物的性質(zhì)； (4).寫出各無(wú)變量點(diǎn)的性質(zhì)及反應(yīng)式；分析M點(diǎn)的析晶路程，寫出剛到達(dá)析晶終點(diǎn)時(shí)各晶相的含量。（4） E為單轉(zhuǎn)熔點(diǎn)：L＋C 174。 S4－S6－S5G為單轉(zhuǎn)熔點(diǎn)：L＋S6174。 S3＋S59. 分析相圖（圖1037）中點(diǎn)2熔體的析晶路程。解：熔體1具有穿相區(qū)的特征，液相在E3點(diǎn)反應(yīng)完，固相只剩S一個(gè)相，所以穿過(guò)S相區(qū)，最終在E2點(diǎn)結(jié)束。10. 在Na2OCaOSiO2相圖（圖1035）中：(1)劃分出全部的副三角形； (2)判斷界線的溫度變化方向及界線的性質(zhì)； (3)寫出無(wú)變量點(diǎn)的平衡關(guān)系式； (4)分析并寫出M點(diǎn)的析晶路程（M點(diǎn)在CS與NC3S6連線的延長(zhǎng)線上，注意穿相區(qū)的情況）。開始析出βCS，經(jīng)過(guò)晶型轉(zhuǎn)變、轉(zhuǎn)熔等一系列反應(yīng)，連穿三個(gè)相區(qū)，最終在4點(diǎn)析晶結(jié)束。Al2O32SiO2）61%,在1200℃燒成。AX型化合物的結(jié)構(gòu)類型25