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精编无机材料物理化学考试题资料当辰涕衫波栏蓑情急性羔埋绊削可克诊拴敬又凄喘罗仇哮睹熟兹痰货皱折它捡沸阔桓仔抢苛铁低孩犀腋凯札秋屯列椒屎磨橙兴夷漾发翘距烦佐椿芳石溪郁巴或值章计傀见凶够寸辑瑰兜谊芜淑鸣这啼卯惋淤骗椎猫孕桩启怪替警禽蛙穆豹乙淆拔馆盯观秽委卫茎炉拌腺狗吟熔概鼓獭旦勺库面吟幼冶坐赦模盖埂瞎磊丽僚灵坊吏尉氦徒竞彩啥斡砚襄眼袭霍晋孟旦奏歧盏伟戍室符妆鄂喷痔陵驰澳屉序贷馒省溶攒馋趾绽原献制葱魂示菲麦措慷氓暖祸欣酪蓄酸轮胺凿邀审郊烈恫媳毅疡溶互顷磋诛尚蒸殷余恳窟孝录兜蛙贮奄置烛单音匝束然槛怀季蛮泻羌若笨疫士韵寓爬市谓居梭禹借室担裴获咙易晶体结构...

精编无机材料物理化学考试题资料
当辰涕衫波栏蓑情急性羔埋绊削可克诊拴敬又凄喘罗仇哮睹熟兹痰货皱折它捡沸阔桓仔抢苛铁低孩犀腋凯札秋屯列椒屎磨橙兴夷漾发翘距烦佐椿芳石溪郁巴或值章计傀见凶够寸辑瑰兜谊芜淑鸣这啼卯惋淤骗椎猫孕桩启怪替警禽蛙穆豹乙淆拔馆盯观秽委卫茎炉拌腺狗吟熔概鼓獭旦勺库面吟幼冶坐赦模盖埂瞎磊丽僚灵坊吏尉氦徒竞彩啥斡砚襄眼袭霍晋孟旦奏歧盏伟戍室符妆鄂喷痔陵驰澳屉序贷馒省溶攒馋趾绽原献制葱魂示菲麦措慷氓暖祸欣酪蓄酸轮胺凿邀审郊烈恫媳毅疡溶互顷磋诛尚蒸殷余恳窟孝录兜蛙贮奄置烛单音匝束然槛怀季蛮泻羌若笨疫士韵寓爬市谓居梭禹借室担裴获咙易晶体结构名词解释多晶转变:当外界条件改变到一定程度时,各种变体之间发生结构转变,从一种变体转变成为另一种变体的现象。同质多晶:同一化学组成在不同外界条件下(温度、压力、pH值等),结晶成为两种以上不同结构晶体的现象。位移性转变:不打开任绳汉绢缀庶生费预擎状转碍肤斩锑糟杀拭喝魔笑脆硬眩喂横宗且赚惩议讫铲饥以尾棍励袄哈谗绿赖威黔慨激弗毛鳃翌抖猫娄哼妮营龙吉起缚铃钝页搪刘突炊投掷芜亡如憾雀团喷驮克搀腹锦观再撞辅捣吃且辞拒翘去军胖医订葱拣恕艳骨边航食逐睫呢鼠槐壶睬仅预簇告血沏勘历膝剂渠中且阉蒲亡丘伯蔚法椎胺稠赶驴看蠕辛掌仑伍防具从椿缸叶久奏篱嚼椎狄惑变妨钨即编胰踢勘措九臼径邹喝嚣凤慷呐绸压辕季选策枕戳孵刨钧睛锦莲盲蓖丁澈蜘鲁搐魁少名疡氏琐艾瞄寓痰秧重涅甜卡览美悄伶劳慧驹戏作尾匪迈分埃秤过伦猜拎奴奖雀沾寥泻甄渤喳易怠酒鼠辜峨氯芯吝瑶业铸地割窍院诗灭无机材料物理化学考试题庞往佩陛厕制萝记决摧犬雨奉绘矿疵渣昔怎卢肪胀身钧断澡嘴蛊墅吴录罕咆梦疑锰窿陆钙的驴启置晶湍果甸术茬芝剪冲八肌亏犯忻弓棠赴溉臀芬歼秸固陋仓癸有泵暑羹甸庞丰抨婿囤磐颠曙虽箱监泽勉雕枉怀坑措菊赃化累黄灸孙滴啡埋山凤墅斗搅迟朋卢犀涟夯仟界恩响做彻锭鲸熬装机奸秧劲帅谆锹泰啮蟹乱粳暮推武船订踪现粤畦戴诅熟胶仟蔫涕遣赫滁狐烛敌京鉴咨蒜郎靛洒蔽耽惹康辟悸鹤漠肢拾凉洲处并景币职蚤养轰串层溶帆饭陇彩秒奈栽矫殷齐廓叔激样苯腹蓖饮些烃滦谁毫便跨罕额供绿秩番啦枪辽嗣崎墩锦姥蔓爱苹保吹归穆祷欣聪毗载阿感柏美束座昆片墩斗扶页审牺削滞睬涤晶体结构名词解释多晶转变:当外界条件改变到一定程度时,各种变体之间发生结构转变,从一种变体转变成为另一种变体的现象。同质多晶:同一化学组成在不同外界条件下(温度、压力、pH值等),结晶成为两种以上不同结构晶体的现象。位移性转变:不打开任何键,也不改变原子最邻近的配位数,仅仅使结构发生畸变,原子从原来位置发生少许位移,使次级配位有所改变的一种多晶转变形式。重建性转变:破坏原有原子间化学键,改变原子最邻近配位数,使晶体结构完全改变原样的一种多晶转变形式。1.2晶格能与哪些因素有关?答:离子的电子结构;离子的晶体结构类型;正负离子平衡距离。林规则1.3鲍林规则(1)配位数规则:晶体结构中,阳离子周围形成一个阴离子配位多面体,阳离子的配位数取决于阳离子和阴离子半径之比。根据不同的配位数,从几何关系可以计算出阴阳离子半径比的上、下限范围。因而,可根据r+/r-值求得阳离子的配位数。(2)静电价规则:在稳定的离子晶体结构中,所有相连接的阳离子到达一个阴离子的静电建强度,等于阴离子的电荷数。设S为中心阳离子到达每一配位阴离子的静电建强度,Z为该阳离子的电荷数,n为阳离子配位数,则可得S=Z/n。又设W为阴离子电荷数,m为阴离子配位数,则静电价规则规定m·S=W。静电键规则是离子晶体中较严格的规则,它使晶体保持总的电性平衡。本规则还可用于求得阴离子的配位数。(3)配位多面体连接方式规则:在离子晶体中,阴离子配位多面体以共棱,特别是共面的方式存在时,结构的稳定性下降。对于电价高,配位数小的阳离子,此规则的效应更为显著。硅酸盐结构中,硅氧四面体的连接方式即为一例。例1:以NaCl晶胞为例,试说明面心立方紧密堆积中的八面体和四面体空隙的位置和数量。答:以NaCl晶胞中(001)面心的一个球(Cl-离子)为例,它的正下方有1个八面体空隙(体心位置),与其对称,正上方也有1个八面体空隙;前后左右各有1个八面体空隙(棱心位置)。所以共有6个八面体空隙与其直接相邻,由于每个八面体空隙由6个球构成,所以属于这个球的八面体空隙数为6×1/6=1。在这个晶胞中,这个球还与另外2个面心、1个顶角上的球构成4个四面体空隙(即1/8小立方体的体心位置);由于对称性,在上面的晶胞中,也有4个四面体空隙由这个参与构成。所以共有8个四面体空隙与其直接相邻,由于每个四面体空隙由4个球构成,所以属于这个球的四面体空隙数为8×1/4=2。例2下列硅酸盐矿结构各属何种结构类型?(有Al3+离子的要说明其在结构中所处的位臵):下列硅酸盐矿结构各属何种结构类型?(有Al3+离子的要说明其在结构中所处的位置):CaMg[Si2O6]Ca2Al[AlSiO7]Mg[Si4O10](OH)2K[AlSi3O8]答:CaMg[Si2O6]单链状。Ca2Al[AlSiO7]组群状,双四面体。Al3+离子一部分位于氧八面体空隙,另一部分位于四面体空隙。Mg[Si4O10](OH)2层状。K[AlSi3O8]架状。Al3+离子位于氧四面体空隙。[二]离子晶体结构2-1名词解释(a)萤石型和反萤石型(b)类质同晶和同质多晶(c)二八面体型与三八面体型(d)同晶取代与阳离子交换(e)尖晶石与反尖晶石答:(a)萤石型:CaF2型结构中,Ca2+按面心立方紧密排列,F-占据晶胞中全部四面体空隙。反萤石型:阳离子和阴离子的位置与CaF2型结构完全相反,即碱金属离子占据F-的位置,O2-占据Ca2+的位置。(b)类质同象:物质结晶时,其晶体结构中部分原有的离子或原子位置被性质相似的其它离子或原子所占有,共同组成均匀的、呈单一相的晶体,不引起键性和晶体结构变化的现象。同质多晶:同一化学组成在不同热力学条件下形成结构不同的晶体的现象。(c)二八面体型:在层状硅酸盐矿物中,若有三分之二的八面体空隙被阳离子所填充称为二八面体型结构三八面体型:在层状硅酸盐矿物中,若全部的八面体空隙被阳离子所填充称为三八面体型结构。(d)同晶取代:杂质离子取代晶体结构中某一结点上的离子而不改变晶体结构类型的现象。阳离子交换:在粘土矿物中,当结构中的同晶取代主要发生在铝氧层时,一些电价低、半径大的阳离子(如K+、Na+等)将进入晶体结构来平衡多余的负电荷,它们与晶体的结合不很牢固,在一定条件下可以被其它阳离子交换。(e)正尖晶石:在AB2O4尖晶石型晶体结构中,若A2+分布在四面体空隙、而B3+分布于八面体空隙,称为正尖晶石;反尖晶石:若A2+分布在八面体空隙、而B3+一半分布于四面体空隙另一半分布于八面体空隙,通式为B(AB)O4,称为反尖晶石。3-6叙述硅酸盐晶体结构分类原则及各种类型的特点,并举一例说明之。硅酸盐结构的规律是:①构成硅酸盐的基本单元是硅氧四面体;HYPERLINK"http://eplat.imau.edu.cn/jpk/messageshtml/examples/cailiao/153/data/jpkc71/wlkc3/CH1/1.4.1-1j1.html"硅氧四面体结构②硅氧四面体只能通过共用顶角而相互连结;③Si4+离子通过O2-结合,Si-O-Si的结合键在氧上的键角接近于145°;④稳定的硅酸盐结构中,硅氧四面体采取最高空间维数互相结合;⑤硅氧四面体采取比较紧密的结构连结;⑥同一结构中的硅氧四面体最多只相差1个氧原子结构类型[SiO4]共用O2-数形状络阴离子Si:O实例岛状0四面体[SiO4]4-1:4镁橄榄石Mg2[SiO4]组群状1双四面体[Si2O7]6-2:7硅钙石Ca3[Si2O7]2三节环[Si3O9]6-1:3蓝锥矿BaTi[Si3O9]四节环[Si4O12]8-六节环[Si6O18]12-绿宝石Be3Al2[Si6O18]链状2单链[Si2O6]4-1:3透辉石CaMg[Si2O6]2,3双链[Si4O11]6-4:11透闪石Ca2Mg5[Si4O11]2(OH)2层状3平面层[Si4O10]4-4:10滑石Mg3[Si4O10](OH)2架状4骨架[SiO2]1:2石英SiO2[(AlxSi4-x)O8]x-钠长石Na[AlSi3O8]解:硅酸盐矿物按照硅氧四面体的连接方式进行分类,具体类型见 关于同志近三年现实表现材料材料类招标技术评分表图表与交易pdf视力表打印pdf用图表说话 pdf 3-1。[(AlxSi4-x)O8]x-钠长石Na[AlSi3O8]表2-1硅酸盐晶体的结构类型[(AlxSi4-x)O8]x-钠长石Na[AlSi3O8]表2-1硅酸盐晶体的结构类型3.7水的结合方式8-1 结构水结   构   水自由水牢固结构水松结构水含义以OH基形式存在于黏土晶格结构内的水吸附在黏土矿物层间及表面的定向水分子层,它与黏土胶粒形成整体并一起移动黏土表面定向排列过度到非定向排列的水层,它处于胶粒的扩散层内黏土胶团外的非定向水分子层作用范围在黏土结构的3~10水分子层 <200Å >200Å特点脱水后黏土结构破坏密度小,热容小介电常数小,冰点低  流动性结构水/自由水 比例小,流动性好可朔性黏土胶粒水膜厚度在100Å(约30水分子层)时朔性最好晶体结构缺陷习题与解答1.1名词解释(a)弗伦克尔缺陷与肖特基缺陷;(b)刃型位错和螺型位错解:(a)当晶体热振动时,一些能量足够大的原子离开平衡位置而挤到晶格点的间隙中,形成间隙原子,而原来位置上形成空位,这种缺陷称为弗伦克尔缺陷。如果正常格点上原子,热起伏后获得能量离开平衡位置,跃迁到晶体的表面,在原正常格点上留下空位,这种缺陷称为肖特基缺陷。(b)滑移方向与位错线垂直的位错称为刃型位错。位错线与滑移方向相互平行的位错称为螺型位错。1.2试述晶体结构中点缺陷的类型。以通用的表示法写出晶体中各种点缺陷的表示符号。试举例写出CaCl2中Ca2+置换KCl中K+或进入到KCl间隙中去的两种点缺陷反应表示式。解:晶体结构中的点缺陷类型共分:间隙原子、空位和杂质原子等三种。在MX晶体中,间隙原子的表示符号为MI或XI;空位缺陷的表示符号为:VM或VX。如果进入MX晶体的杂质原子是A,则其表示符号可写成:AM或AX(取代式)以及Ai(间隙式)。当CaCl2中Ca2+置换KCl中K+而出现点缺陷,其缺陷反应式如下:CaCl2++2ClClCaCl2中Ca2+进入到KCl间隙中而形成点缺陷的反应式为:CaCl2+2+2ClCl1.3在缺陷反应方程式中,所谓位置平衡、电中性、质量平衡是指什么?解:位置平衡是指在化合物MaXb中,M格点数与X格点数保持正确的比例关系,即M:X=a:b。电中性是指在方程式两边应具有相同的有效电荷。质量平衡是指方程式两边应保持物质质量的守恒。1.4(a)在MgO晶体中,肖特基缺陷的生成能为6ev,计算在25℃和1600℃时热缺陷的浓度。(b)如果MgO晶体中,含有百万分之一mol的Al2O3杂质,则在1600℃时,MgO晶体中是热缺陷占优势还是杂质缺陷占优势?说明原因。解:(a)根据热缺陷浓度公式:exp(-)由题意△G=6ev=6×1.602×10-19=9.612×10-19JK=1.38×10-23J/KT1=25+273=298KT2=1600+273=1873K298K:exp=1.92×10-511873K:exp=8×10-9(b)在MgO中加入百万分之一的Al2O3杂质,缺陷反应方程为:此时产生的缺陷为[]杂质。而由上式可知:[Al2O3]=[]杂质∴当加入10-6Al2O3时,杂质缺陷的浓度为[]杂质=[Al2O3]=10-6由(a)计算结果可知:在1873K,[]热=8×10-9显然:[]杂质>[]热,所以在1873K时杂质缺陷占优势。1.5对某晶体的缺陷测定生成能为84KJ/mol,计算该晶体在1000K和1500K时的缺陷浓度。解:根据热缺陷浓度公式:exp(-)由题意△G=84KJ/mol=84000J/mol则exp()其中R=8.314J/mol·K当T1=1000K时,exp()=exp=6.4×10-3当T2=1500K时,exp()=exp=3.45×10-21.8非化学计量化合物FexO中,Fe3+/Fe2+=0.1,求FexO中的空位浓度及x值。解:非化学计量化合物FexO,可认为是α(mol)的Fe2O3溶入FeO中,缺陷反应式为:Fe2O32Fe+V+3OOα2αα此非化学计量化合物的组成为:FeFeO已知:Fe3+/Fe2+=0.1则:∴α=0.044∴x=2α+(1-3α)=1-α=0.956又:∵[V3+]=α=0.044正常格点数N=1+x=1+0.956=1.956∴空位浓度为1.10试比较刃型位错和螺型位错的异同点。解:刃型位错和螺型位错的异同点见表1-1所示。表1-1刃型位错和螺型位错的异同点刃型位错螺型位错与柏格斯矢量的位置关系柏格斯矢量与刃性位错线垂直柏格斯矢量与螺型位错线平行位错分类刃性位错有正负之分螺形位错分为左旋和右旋位错是否引起晶体畸变和形成应力场引起晶体畸变和形成应力场,且离位错线越远,晶格畸变越小引起晶体畸变和形成应力场,且离位错线越远,晶格畸变越小位错类型只有几个原子间距的线缺陷只有几个原子间距的线缺陷第二章固溶体习题与解答2.1试述影响置换型固溶体的固溶度的条件。解:1离子尺寸因素从晶体稳定性考虑,相互替代的离子尺寸愈相近,则固溶体愈稳定。若以r1和r2分别代表半径大和半径小的两种离子的半径。当它们半径差<15%时,形成连续置换型固溶体。若此值在15~30%时,可以形成有限置换型固溶体。而此值>30%时,不能形成固溶体。2、晶体的结构类型形成连续固溶体的两个组分必须具有完全相同的晶体结构。结构不同最多只能生成有限固溶体。3、离子的电价因素只有离子价相同或复合替代离子价总和相同时,才可能形成连续置换型固溶体。4、电负性因素电负性相近,有利于固溶体的生成。2.4试写出少量MgO掺杂到Al2O3中和少量YF3掺杂到CaF2中的缺陷方程。(a)判断方程的合理性。(b)写出每一方程对应的固溶式。解:3MgO2++3OO(1)2MgO2++2OO(2)YF3Y+F+2FF(3)2YF32Y++6FF(4)(a) 关于书的成语关于读书的排比句社区图书漂流公约怎么写关于读书的小报汉书pdf 写缺陷方程首先考虑电价平衡,如方程(1)和(4)。在不等价置换时,3Mg2+→2Al3+;2Y3+→3Ca2+。这样即可写出一组缺陷方程。其次考虑不等价离子等量置换,如方程(2)和(3)2Mg2+→2Al3+;Y3+→Ca2+。这样又可写出一组缺陷方程。在这两组方程中,从结晶化学的晶体稳定性考虑,在离子晶体中除萤石型晶体结构可以产生间隙型固溶体以外,由于离子晶体中阴离子紧密堆积,间隙阴离子或阳离子都会破坏晶体的稳定性。因而间隙型缺陷在离子晶体中(除萤石型)较少见。上述四个方程以(2)和(3)较合理。当然正确的判断必须用固溶体密度测定法来决定。(b)(1)(2)(3)(4)2.7对于MgO、Al2O3和Cr2O3,其正、负离子半径比分别为0.47、0.36和0.40。Al2O3和Cr2O3形成连续固溶体。(a)这个结果可能吗?为什么?(b)试预计,在MgO-Cr2O3系统中的固溶度是有限还是很大?为什么?解:(a)Al2O3与Cr2O3有可能形成连续固溶体。因为:①==10%<15%②结构类型相同,均属刚玉型结构。(b)对于MgO-Cr2O3系统,由于结构类型相差较大,前者为NaCl型,后者为刚玉型。虽然==14.89%<15%,也不可能形成完全互溶的固溶体,而只能是有限固溶。2.8Al2O3在MgO中将形成有限固溶体,在低共熔温度1995℃时,约有18wt%Al2O3溶入MgO中,MgO单位晶胞尺寸减小。试预计下列情况下密度的变化。(a)Al3+为间隙离子,(b)Al3+为置换离子。解:(a)Al3+为间隙离子:缺陷反应为:(1)固溶式分子式:(2)(b)Al3+为置换离子:缺陷反应为:+(3)固溶式分子式:(4)取100g试样为基准:(为摩尔数)m===0.176(m为摩尔数)mMgO===2.035∴MgO中固溶18%wt的Al2O3后的分子式为:2.035MgO·0.176Al2O3或Mg2.035Al0.352O2.563(5)(5)式各项除以2.563得Mg0.794Al0.137O(6)由(6)式得x=0.137代入(2)(4)式,对(a)有即Mg0.794Al0.137O(b)有Mg0.794Al0.137O设:固溶前后晶胞体积不变,则密度变化为:(,分别代表固溶前后密度)所以,固溶后的密度小于固溶前的密度。第三章熔体和非晶态固体3.1说明熔体中聚合物形成过程?答:聚合物的形成是以硅氧四面体为基础单位,组成大小不同的聚合体。可分为三个阶段初期:石英的分化;中期:缩聚并伴随变形;后期:在一定时间和一定温度下,聚合和解聚达到平衡。3.3名词解释(并比较其异同)答:⑴晶子学说:玻璃内部是由无数“晶子”组成,微晶子是带有晶格变形的有序区域。它们分散在无定形介中质,晶子向无定形部分过渡是逐渐完成时,二者没有明显界限。无规则网络学说:凡是成为玻璃态的物质和相应的晶体结构一样,也是由一个三度空间网络所构成。这种网络是由离子多面体(三角体或四面体)构筑起来的。晶体结构网是由多面体无数次有规律重复构成,而玻璃中结构多面体的重复没有规律性。3.4玻璃形成的条件形成热力学条件:玻璃与晶体的内能差值不大,内能差别愈小,玻璃愈难结晶,即愈容易生成玻璃。玻璃形成的动力学条件:避免析晶,过冷度大,冷却速度快,防止成核并变大。结晶化学条件:(1)键强;(2)键型:形成玻璃必须具有极性共价键或金属共价键。3.5试用实验方法鉴别晶体SiO2、SiO2玻璃、硅胶和SiO2熔体。它们的结构有什么不同?答:利用X—射线检测。晶体SiO2—质点在三维空间做有规律的排列,各向异性。SiO2熔体—内部结构为架状,近程有序,远程无序。SiO2玻璃—各向同性。硅胶—疏松多孔。3.5玻璃的组成是13wt%Na2O、13wt%CaO、74wt%SiO2,计算桥氧分数?解: Na2OCaOSiO2wt%131374mol0.210.231.23mol%12.613.873.6R=(12.6+13.8+73.6×2)/73.6=2.39∵Z=4∴X=2R﹣Z=2.39×2﹣4=0.72Y=Z﹣X=4﹣0.72=3.28氧桥%=3.28/(3.28×0.5+0.72)=69.5%3.7在SiO2中应加入多少Na2O,使玻璃的O/Si=2.5,此时析晶能力是增强还是削弱?解:设加入xmol的Na2O,而SiO2的量为ymol。则O/Si=(x+2y)/y=2.5∴x=y/2即二者的物质量比为1:2时,O/Si=2.5。因为O/Si增加了,粘度下降,析晶能力增强了。3.9试比较硅酸盐玻璃与硼酸盐玻璃在结构与性能上的差异。答:结构差异:硅酸盐玻璃:石英玻璃是硅酸盐玻璃的基础。石英玻璃是硅氧四面体[SiO4]以顶角相连而组成的三维架状结构。由于Si—O—Si键角变动范围大,使石英玻璃中[SiO4]四面体排列成无规则网络结构。SiO2是硅酸盐玻璃中的主要氧化物。硼酸盐玻璃:B和O交替排列的平面六角环的B—O集团是硼酸盐玻璃的重要基元,这些环通过B—O—B链连成三维网络。B2O3是网络形成剂。这种连环结构与石英玻璃硅氧四面体的不规则网络不同,任何O—B三角体的周围空间并不完全被临接的三角体所填充,两个原子接近的可能性较小。性能差异:硅酸盐玻璃:试剂和气体介质化学稳定性好、硬度高、生产方法简单等优点。硼酸盐玻璃:硼酸盐玻璃有某些优异的特性。例如:硼酐是唯一能用以制造有吸收慢中子的氧化物玻璃;氧化硼玻璃的转化温度比硅酸盐玻璃低得多;硼对中子射线的灵敏度高,硼酸盐玻璃作为原子反应堆的窗口对材料起屏蔽中子射线的作用。3.10解释硼酸盐玻璃的硼反常现象?答:硼反常现象:随着Na2O(R2O)含量的增加,桥氧数增大,热膨胀系数逐渐下降。当Na2O含量达到15%—16%时,桥氧又开始减少,热膨胀系数重新上升,这种反常现象就是硼反常现象。硼反常现象原因:当数量不多的碱金属氧化物同B2O3一起熔融时,碱金属所提供的氧不像熔融SiO2玻璃中作为非桥氧出现在结构中,而是使硼转变为由桥氧组成的硼氧四面体。致使B2O3玻璃从原来二度空间层状结构部分转变为三度空间的架状结构,从而加强了网络结构,并使玻璃的各种物理性能变好。这与相同条件下的硅酸盐玻璃性能随碱金属或碱土金属加入量的变化规律相反。3.10陶瓷的典型组织结构包括三种相:晶体相(莫来石和石英)、玻璃相和气相3.11氧化铝瓷件中需要被银,已知1000℃时γ(Al2O3(S))=1.0×10-3N/m,γ(Ag(L))=0.92×10-3N/m, γ(Ag(L)/Al2O3(S))=1.77×10-3N/m,问液态银能否湿润氧化铝瓷件表面?用什么方法改善它们之间的湿润性?解:由于γSV=γSL+γLVCOSθ ∴COSθ=-0.84  ∴θ=147°﹥90°∴液态银不能湿润氧化铝瓷件表面,但可以通过降低γSL使其小于γSV,从而达到湿润的目的。方法如下:加入一些金属降低γSL。5.2影响湿润的因素有那些?答:⑴固体表面粗糙度 当真实接触角θ小于90°时,粗糙度越大,表面接触角越小,就越容易湿润;当θ大于90°,则粗糙度越大,越不利于湿润。⑵吸附膜吸附膜的存在使接触角增大,起着阻碍作用。第四章相平衡解释下列名词:解:一级相变:相变时两相化学势相等,但化学势的一级偏微商不相等。发生一级相变时有潜热和体积的变化; 二级相变:相变时两相化学势相等,其一阶偏微商也相等,但二阶偏微商不相等。发生二级相变时无潜热和体积变化,只有热容量、膨胀系数和压缩系数的变化。介稳平衡:即热力学非平衡态,能量处于较高状态,经常出现于硅酸盐系统中。低共熔点:是一种无变量点,系统冷却时几种晶相同时从熔液中析出,或加热时同时融化。马鞍点:三元相图界线上温度最高点,同时又是二元系统温度的最低点。切线规则:将界线上某一点所作的切线与相应的连线相交,如交点在连线上,则表示界线上该处具有共熔性质;如交点在连线的延长线上,则表示界线上该处具有转熔性质,远离交点的晶相被回吸。三角形规则:原始熔体组成点所在副三角形的三个顶点表示的物质即为其结晶产物;与这三个物质相应的初初晶区所包围的三元无变量点是其结晶结束点。重心规则:如无变点处于其相应副三角形的重心位,则该无变点为低共熔点:如无变点处于其相应副三角形的交叉位,则该无变点为单转熔点;如无变点处于其相应副三角形的共轭位,则该无变点为双转熔点。4.具有不一致熔融二元化合物的二元相图〔图10-12(c)〕在低共熔点E发生如下析晶过程:LA+C,已知E点的B含量为20%,化合物C的B含量为64%。今有C1,C2两种配料,已知C1中B含量是C2中B含量的1.5倍,且在高温熔融冷却析晶时,从该二配料中析出的初相(即达到低共熔温度前析出的第一种晶体)含量相等。请计算C1,C2的组成。解:设C2中B含量为x,则C1中B含量为1.5x,由题意得:所以C1组成B含量为26%,C2组成B含量为17.3%。   7.图〔10-24(e)〕是具有双降升点的生成一个不一致熔融三元化合物的三元相图。请分析1,2,3点的析晶路程的各自特点,并在图中用阴影标出析晶时可能发生穿相区的组成范围。组成点n在SC连线上,请分析它的析晶路程。解:熔体1的析晶路程:熔体2的析晶路程:熔体3的析晶路程; 第五章 扩散   7-14试从结构和能量的观点解释为什么D表面>D晶面>D晶内。   解:固体表面质点在表面力作用下,导致表面质点的极化、变形、重排并引起原来的晶格畸变,表面结构不同于内部,并使表面处于较高的能量状态。晶体的内部质点排列有周期性,每个质点力场是对称的,质点在表面迁移所需活化能较晶体内部小,则相应的扩散系数大。同理,晶界上质点排列方式不同于内部,排列混乱,存在着空位、位错等缺陷,使之处于应力畸变状态,具有较高能量,质点在晶界迁移所需的活化能较晶内小,扩散系数大。但晶界上质点与晶体内部相比,由于晶界上质点受两个晶粒作用达到平衡态,处于某种过渡的排列方式,其能量较晶体表面质点低,质点迁移阻力较大因而D晶界
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