【正文】 已知數(shù)據(jù)代入Yong方程=。解：此過程所需作的功應(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：（1）根據(jù)公式，可算得△P=2－6=104N（2）根據(jù)開爾文方程，簡(jiǎn)化為查得苯的密度為879kg/m3將已知數(shù)據(jù)代入公式右邊===苯滴上的蒸氣壓與平面上苯液飽和蒸氣壓之比==510 20℃時(shí)，水的飽和蒸氣壓力為2338Pa，求半徑為10－9m的水滴在20℃時(shí)的飽和蒸氣壓為多少？解：根據(jù)公式，可算得△P=2－9=108N/m2根據(jù)開爾文方程，簡(jiǎn)化為，將已知條件代入可算得：=P=6864Pa最后算得半徑為10－9m的水滴在20℃時(shí)的飽和蒸氣壓P為6864Pa511若在101325Pa，100℃的水中產(chǎn)生了一個(gè)半徑為10－8m的小氣泡，問該小氣泡能否存在并長(zhǎng)大？此時(shí)水的密度為958kg/m3。512 17℃時(shí)大顆粒的1，2－，1，2－，計(jì)算直徑為10－8m的1，2－二硝基苯在水中的溶解度。解：根據(jù)公式，將已知數(shù)據(jù)代入，即=，由此又可算得直徑為10－8m的1，2－513在某一定溫度下，對(duì)H2在Cu（s）上的吸附測(cè)得以下數(shù)據(jù)：PH103Pa）p/V（105Pa/L）其中V是不同壓力下每克Cu上吸附H2的體積（標(biāo)準(zhǔn)狀況），求朗格繆爾公式中的Vs。解：，同樣條件下液態(tài)鐵－，問接觸角有多大？液態(tài)鐵能否潤(rùn)濕氧化鋁？解：=，所以不能潤(rùn)濕。焊件坡口及表面如果有油（油漆）、水、銹等雜質(zhì)，熔入焊縫中會(huì)產(chǎn)生氣孔、夾雜、夾渣、裂紋等缺陷，給焊接接頭帶來(lái)危害和隱患。是粉末或粉末壓坯加熱到低于其中基本成分的熔點(diǎn)的溫度，然后以一定的方法和速度冷卻到室溫的過程。低溫預(yù)燒階段:在此階段主要發(fā)生金屬的回復(fù)及吸附氣體和水分的揮發(fā)，壓坯內(nèi)成形劑的分解和排除等。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。粘附作用可通過兩相相對(duì)滑動(dòng)時(shí)的摩擦、固體粉末的聚集和燒結(jié)等現(xiàn)象表現(xiàn)出來(lái)。影響封接件最主要的因素有如下四方面：（1）金屬的氧化在玻璃與金屬氣密封接前，通常把金屬適度氧化，健金屬氧化物處于玻璃與金屬之間。金屬的氧化處理，是影響玻璃與金屬封接最重要的因素，其中氧化機(jī)理是探討封接技術(shù)的關(guān)鍵問題。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。然而，隨著溫度的降低，玻璃逐漸失去其流動(dòng)性，以致跟不上金屬的熱收縮而逐漸從金屬的收縮曲線上分離開來(lái)。通常為方便起見，用一特定溫度TM來(lái)表示玻璃固著于金屬時(shí)的狀態(tài)。當(dāng)T﹤TM，封接玻璃沿著固有的熱收縮曲線收縮，這個(gè)特定溫度TM稱為固化溫度，它與玻璃的應(yīng)變溫度甚為接近。當(dāng)應(yīng)力超過玻璃的強(qiáng)度極限時(shí)，玻璃即遭到破壞，影響封接件氣密性。為了使玻璃消除永久應(yīng)力，封接件需經(jīng)退火，良好的退火對(duì)封接質(zhì)量有著重要的意義。當(dāng)金屬和玻璃的膨脹系數(shù)相同時(shí)，這種不同的冷卻速率導(dǎo)致金屬比玻璃收縮大，當(dāng)玻璃失去流動(dòng)性后，金屬就不得不在窄的范圍內(nèi)冷卻，兩者長(zhǎng)度的改變影響到玻璃和金屬的附著能力。為了防止這種拉應(yīng)力的產(chǎn)生以及為了使玻璃略帶壓力，玻璃和金屬封接后，往往在煤氣火焰上單獨(dú)地加熱金屬部分。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。如有可能，采用結(jié)晶化破璃封接，這是提高玻璃抗拉強(qiáng)度的有效途徑，它通?？梢赃_(dá)到原始玻璃抗拉強(qiáng)度的3～5倍，甚至5倍以上。溶解在金屬中的氣體在封接加熱時(shí)放出，是產(chǎn)生氣泡的一個(gè)原因，這在鎢、鉬、鉑等金屬是少見的，而鎳、鐵及其合金較多。產(chǎn)生氣泡的另一個(gè)原因是碳，特別是金屬表面層中的碳，在封接時(shí)會(huì)氧化成二氧化碳?xì)怏w而造成氣泡，這在鎳、鐵及其合金中亦較其它金屬為嚴(yán)重。從面杜絕氣泡的產(chǎn)生。在封接界面附近有兩類情況：一類是兩種不同材料之間的封接，在交界面直接產(chǎn)生相互擴(kuò)散。另一類是為便于封接，交界處放入異種材料。這種場(chǎng)臺(tái)下產(chǎn)生熔化擴(kuò)散現(xiàn)象。（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。一般地說(shuō)，封接后，如果封接件僅僅作為電子管或電真空器件的一個(gè)組成部分，尚需繼續(xù)進(jìn)行加工，或者用來(lái)和同樣的電子管或電子器件的封接部進(jìn)行封接，則需再一次熱處理或經(jīng)受機(jī)械力的作用。與材料間熱收縮差同時(shí)形成的永久應(yīng)力和由各種原因構(gòu)成的暫時(shí)應(yīng)力復(fù)合的結(jié)果，其值是相當(dāng)可觀的。例如在生產(chǎn)實(shí)踐中，為了減輕這種應(yīng)力，可以利用金屬薄邊的可塑性進(jìn)行封接，甚至可以利用金屬的彈性來(lái)進(jìn)行封接。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。519根據(jù)圖513和表52可知，具有面心立方晶格不同晶面（110）、（100）、（111）上，原子密度不同，試回答，那一個(gè)晶面上固－氣表面能將是最低的？為什么？解：根據(jù)公式表面能，其中為固體表面能，為晶格能，為阿弗加德羅常數(shù)，為1m2表面上的原子數(shù)目。520試解釋粘土結(jié)構(gòu)水和結(jié)合水（牢固結(jié)合水、松結(jié)合水）、自由水的區(qū)別，分析后兩種水在膠團(tuán)中的作用范圍及其對(duì)工藝性能的影響。在第一層水分子的外圍形成一個(gè)負(fù)電表面，因而又吸引第二層水分子。靠近內(nèi)層形成的定向排列的水分子層稱為牢固結(jié)合水，圍繞在粘土顆粒周圍，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。在松結(jié)合水以外的水叫自由水。粘土和水結(jié)合的數(shù)量可以用測(cè)量潤(rùn)飾熱來(lái)判斷。在粘土含水量一定的情況下，若結(jié)合水減少，則自由水就多，此時(shí)粘土膠的體積減小，容易移動(dòng)，因而泥漿粘度小，流動(dòng)性好；當(dāng)結(jié)合水量多時(shí)，水膜厚，利于粘土膠粒間的滑動(dòng)，則可塑性好。522粘土的很多性能與吸附陽(yáng)離子種類有關(guān)。長(zhǎng)度分別為，長(zhǎng)度是其厚度的10倍。524用Na2CO3和Na2SiO3分別稀釋同一種粘土（以高嶺石礦物為主）泥漿，試比較電解質(zhì)加入量相同時(shí)，兩種泥漿的流動(dòng)性、注漿速率、觸變性和坯體致密度有何差別？解：不同陰離子的Na鹽電解質(zhì)對(duì)粘土膠溶效果是不相同的。所以加入Na2CO3基本上對(duì)粘土的各項(xiàng)性能沒有影響，而加入Na2SiO3后，泥漿的流動(dòng)性升高，注漿速率升高，觸變性降低，坯體致密度升高。影響因素有：，礦物組成不同，顆粒間的作用力也不同。顆粒越細(xì)，比表面積越大，顆粒間的接觸點(diǎn)越多，則可塑性增加。62什么是吉布斯相律？它有什么實(shí)際意義？解：相律是吉布斯根據(jù)熱力學(xué)原理得出的相平衡基本定律，又稱吉布斯相律，用于描述達(dá)到相平衡時(shí)系統(tǒng)中自由度數(shù)與組分?jǐn)?shù)和相數(shù)之間的關(guān)系。其中F為自由度數(shù)，C為組分?jǐn)?shù)，P為相數(shù)，2代表溫度和壓力兩個(gè)變量。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)問題？解：有問題，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)。（2）三斜與六方晶型的轉(zhuǎn)變是可逆的。（3）正交晶型是介穩(wěn)態(tài)。KE是晶型I的升華曲線；GF是晶型II的升華曲線；JG是晶型III的升華曲線，回答下列問題：（1）在圖中標(biāo)明各相的相區(qū)，并寫出圖中各無(wú)變量點(diǎn)的相平衡關(guān)系；（2）系統(tǒng)中哪種晶型為穩(wěn)定相？哪種晶型為介穩(wěn)相？（3）各晶型之間的轉(zhuǎn)變是可逆轉(zhuǎn)變還是不可逆轉(zhuǎn)變？解：（1）KEC為晶型Ⅰ的相區(qū)，EFBC過冷液體的介穩(wěn)區(qū)，AGFB晶型Ⅱ的介穩(wěn)區(qū)，JGA晶型Ⅲ的介穩(wěn)區(qū)，CED是液相區(qū)，KED是氣相區(qū)；（2）晶型Ⅰ為穩(wěn)定相，晶型Ⅱ、Ⅲ為介穩(wěn)相；因?yàn)榫廷颉ⅱ蟮恼羝麎焊哂诰廷竦?，即它們的自由能較高，有自發(fā)轉(zhuǎn)變?yōu)樽杂赡茌^低的晶型Ⅰ的趨勢(shì)；（3）晶型Ⅰ轉(zhuǎn)變?yōu)榫廷?、Ⅲ是單向的，不可逆的，多晶轉(zhuǎn)變點(diǎn)的溫度高于兩種晶型的熔點(diǎn)；晶型Ⅱ、Ⅲ之間的轉(zhuǎn)變是可逆的，雙向的，多晶轉(zhuǎn)變點(diǎn)溫度低于Ⅱ、Ⅲ的熔點(diǎn)。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。C3S和βC2S是硅酸鹽水泥中含量最高的兩種水硬性礦物，但當(dāng)水泥熟料緩慢冷卻時(shí)，C3S將會(huì)分解，βC2S將轉(zhuǎn)變?yōu)闊o(wú)水硬活性的γC2S。68今通過實(shí)驗(yàn)測(cè)得如圖63所示的各相圖，試判斷這些相圖的正確性。圖63解：第一圖錯(cuò)，B組元有一個(gè)固定的熔點(diǎn)，因此液相線和固相線在B側(cè)應(yīng)交于一點(diǎn)。第三圖錯(cuò)，析晶過程中，達(dá)到共熔點(diǎn)后，系統(tǒng)進(jìn)入低共熔過程，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。第五圖錯(cuò)，具有轉(zhuǎn)熔點(diǎn)的有限固溶體二元系統(tǒng)相圖中γ固溶體不可能存在。解：（1）相區(qū)如圖所示：（2）轉(zhuǎn)熔點(diǎn)P：低共熔點(diǎn)E：（3）液：固：圖64液：固：（4）點(diǎn)，剛到時(shí)離開時(shí)，點(diǎn)，剛到時(shí)離開時(shí)，610圖65為具有一個(gè)不一致熔融化合物的二元系統(tǒng)，在低共熔點(diǎn)E發(fā)生如下析晶的過程：LA＋AmBn。且在達(dá)低共熔點(diǎn)溫度前的冷卻析晶過程中，從該二配料中析出的初晶相含量相等。圖65解：設(shè)A－B二元相圖中組成以質(zhì)量百分?jǐn)?shù)表示。據(jù)題意，初相在低共溶點(diǎn)前析出，則和二配料組成必在AP之間（若在PB之間，初相比在轉(zhuǎn)熔點(diǎn)P前析出）。設(shè)含B的量為x%,含B量為y%,則根據(jù)桿杠規(guī)則可以建立下面方程：解聯(lián)立方程，得x=26%,y=%。請(qǐng)根據(jù)已給出的諸點(diǎn)完成此相圖的草圖。試根據(jù)下列實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)繪制粗略相圖。含B為25mol％的試樣在500℃完全凝固，％初晶相SA（B）％（SA（B）＋SB（A））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。由于二個(gè)試樣析出初晶相均為，且在同一溫度下凝固完畢（此溫度顯然即低共熔溫度，可知該二試樣的組成必都落在CE間。根據(jù)題意借助杠桿規(guī)則可以獲得下面關(guān)系式。這樣相圖中C、E、D位置可以找到，從而繪出相圖的草圖如下：613根據(jù)Al2O3－SiO2系統(tǒng)相圖說(shuō)明：（1）鋁硅質(zhì)耐火材料：硅磚（含SiO2＞98％）、粘土磚（含Al2O335％～50％）、高鋁磚（含Al2O360％～90％）、剛玉磚（含Al2O3＞90％）內(nèi)，各有哪些主要的晶相？（2）為了保持較高的耐火度，在生產(chǎn)硅磚時(shí)應(yīng)注意什么？（3）若耐火材料出現(xiàn)40％的液相便軟化不能使用，試計(jì)算含40mol％Al2O3的粘土磚的最高使用溫度。2SiO3固溶體（莫來(lái)石），粘土磚（含Al20335～50%）主要晶相：SiOA3S2，高鋁磚（含Al20360～90%）主要晶相：60～72%A3S272～90%Al20A3S2。SiO2熔點(diǎn)為1723℃，SiO2液相很陡，加入少量的Al203后，硅磚中會(huì)產(chǎn)生大量的液相，SiO2的熔點(diǎn)劇烈下降。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(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。平衡冷卻不能達(dá)到目的，因?yàn)槠胶饫鋮s得到的是C2S和CaO，為使產(chǎn)物只有C2S和C3S，應(yīng)在溫度降至1250℃急冷。解：SiO2中加入少量的CaO，在低共熔點(diǎn)1436℃時(shí)，液相量為2/37=%，液相量增加不多，不會(huì)降低硅磚的耐火度，故可加少量CaO作礦化劑。2SiO22SiO2，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：Al2O3H2OAl2O32SiO2相圖中SiO2%=33%mol（1）加熱到1595℃時(shí)，生成A3S2（2）1595℃長(zhǎng)時(shí)間保溫，系統(tǒng)中為液相和A3S2，L%==%（3）完全熔融即固相完全消失，應(yīng)為33%直線與液相線交點(diǎn)處溫度。解：％；％618指出圖67所示一些三元系統(tǒng)相圖中的錯(cuò)誤，并說(shuō)明理由。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。圖68解：如下圖所示620在濃度三角形中畫出下列配料的組成點(diǎn)的位置。若將3kgM、2kgN和5kgP混合，試根據(jù)杠桿規(guī)則用作圖法找出新配料Q的組成點(diǎn)位置。解：（1）K為一致熔融三元化合物；D為一致熔融二元化合物。（3）如圖所示。解：1點(diǎn)冷卻析晶過程：2點(diǎn)冷卻析晶過程：3點(diǎn)冷卻析晶過程：圖611　　　　　　　　　　　　圖612624圖612所示為生成一個(gè)三元化合物的三元系統(tǒng)相圖。解：（1）N為不一致熔融三元化合物（2）如圖所示（3）副△ACN對(duì)應(yīng)M低共熔點(diǎn)副△BCN對(duì)應(yīng)L低共熔點(diǎn)副△ABN對(duì)應(yīng)K單轉(zhuǎn)熔點(diǎn)（4）1的結(jié)晶過程：2的結(jié)晶過程：625根據(jù)圖613三元系統(tǒng)相圖：（1）判斷無(wú)變量點(diǎn)E、P的性質(zhì)，并寫出相平衡關(guān)系式；（2）分析熔體MM2和M3的冷卻析晶過程，并總結(jié)判斷結(jié)晶產(chǎn)物和結(jié)晶結(jié)束點(diǎn)的規(guī)則；（3）加熱組成為M4的混合物，將于什么溫度出現(xiàn)液相？在該溫度下出現(xiàn)的最大液相量是多少？在什么溫度下完全熔融？寫出其加熱過程相平衡表達(dá)式。（3）加熱組成為M4的混合物，將于E點(diǎn)對(duì)應(yīng)的溫度出現(xiàn)液相。加熱過程相平衡表達(dá)式：圖613　　　　　　　　　　　　　圖6