無(wú)機(jī)材料科學(xué)基礎(chǔ)期末試題及參考答案

1、_精心整理III一、名詞解釋20分1II,1、反螢石結(jié)構(gòu)、晶胞；,、肖特基缺陷、弗倫克爾缺陷；i,、網(wǎng)絡(luò)形成體、網(wǎng)絡(luò)改變體；i,、觸變性、硼反?，F(xiàn)象；!二、選擇題8分,k粘土泥漿膠溶必須使介質(zhì)呈!；!八酸性B、堿性C、中性!,、硅酸鹽玻璃的結(jié)構(gòu)是以硅氧四面體為結(jié)構(gòu)單元形成的的聚集體.jiA、近程有序,遠(yuǎn)程無(wú)序B、近程無(wú)序,遠(yuǎn)程無(wú)序C、近程無(wú)序,遠(yuǎn)程有序i13、依據(jù)等徑球體的堆積原理得出,六方密堆積的堆積系數(shù)體心立方堆積的堆積系數(shù).|jA、大于B、小于G等于D、不確定4、某晶體AB,A的電荷數(shù)為1,AB鍵的S=16,那么A+的配位數(shù)為.I II I|A、4B、12C8D、6I15、在單位晶胞的C

2、aF2晶體中,具八面體空隙和四面體空隙的數(shù)量分別為.A、4,8B、8,4C、1,2D、2,4一二.|6、點(diǎn)群L6PC屬晶族品系.|A、高級(jí)等軸B、低級(jí)正交C、中級(jí)六方D、高級(jí)六方|17、以下性質(zhì)中不是晶體的根本性質(zhì).|A、自限性B、最小內(nèi)能性C、有限性D、各向異性|18、晶體在三結(jié)晶軸上的截距分別為1/2a、1/3b、1/6co該晶面的晶面指數(shù)為.|A、236B、326G321D、123|19、非化學(xué)計(jì)量化合物Cd1+xO中存在型品格缺陷|iA、陰離子空位B、陽(yáng)離子空位G陰離子填隙D、陽(yáng)離子填隙i10、可以根據(jù)3T曲線求出熔體的臨界冷卻速率.熔體的臨界冷卻速率越大,就形成玻璃.|IA、越難B、

3、越容易C、很快D、緩慢11、晶體結(jié)構(gòu)中一切對(duì)稱要素的集合稱為oIA、對(duì)稱型B、點(diǎn)群C、微觀對(duì)稱的要素的集合D、空間群|12、在ABQ鈣鈦礦型結(jié)構(gòu)中,B離子占有.|A、四面體空隙B、八面體空隙C、立方體空隙D、三方柱空隙晶體|三、填空17分I1、在玻璃形成過(guò)程中,為防止析品所必須的冷卻速率確實(shí)定采用的方法.|2、a=bwca=B=?=90體屬晶系.|13、六方緊密堆積的原子密排面是晶體中的面,立方緊密堆積的原子密排面是晶體中的面.|%、Zn1+xO在復(fù)原氣氛中可形成型半導(dǎo)體,缺陷濃度與氧分壓的1/6次方成,如果減少周圍1|氧氣的分壓,Zn+xO的密度將.一!15、石二位錯(cuò)線的位錯(cuò)稱為刃位錯(cuò),；b

4、5不錯(cuò)線的位錯(cuò)稱為螺位錯(cuò),.|忖、形成連續(xù)固溶體的條件是、和.,卜、在AE2O4型尖晶石結(jié)構(gòu)中,假設(shè)以氧離子作立方緊密堆積排列,在正尖晶石結(jié)構(gòu)中,A離子占有精心整理_!空呢,B離孑日立空禰.j忖、晶體的熱缺陷有和兩類,熱缺陷濃度與溫度的關(guān)系式為.!19、硅酸鹽晶體分類的依據(jù)是.按此分類法可將硅酸鹽礦物分為結(jié)構(gòu)、結(jié)構(gòu)、結(jié)構(gòu)、|結(jié)構(gòu)和結(jié)構(gòu).,10、陶瓷元件外表被銀,為提升瓷件與銀層間的潤(rùn)濕性,瓷面外表應(yīng).111、同價(jià)陽(yáng)離子飽和的黏土膠粒的己電位隨陽(yáng)離子半徑的增加而.II|12、Ca黏土泥漿膠溶時(shí),參加NaOH和NazSiQ電解質(zhì),效果好？|四、問(wèn)做題45分|,、為什么等軸晶系有原始、面心、體心格子

5、,而沒(méi)有單面心格子？6分112、用KCl和CaC2分別稀釋同一種黏土泥漿,當(dāng)電解質(zhì)參加量相同時(shí),試比擬兩種泥漿以下性質(zhì)的,!差異.10分！|1泥漿的流動(dòng)性2泥漿的觸變性3泥漿的可塑性|4坯體的致密度5黏土的電位|13、高嶺石和蒙脫石的結(jié)構(gòu)特點(diǎn),并解釋為什么蒙脫石具有膨脹性和高的陽(yáng)離子交換容量,而高嶺i|石那么不具有膨脹性、陽(yáng)離子交換容量也很低.10分ii4、說(shuō)明熔體中聚合物形成過(guò)程？從結(jié)構(gòu)上來(lái)說(shuō)明在SiO2熔體中隨著Na2O參加量的不同,熔體粘i/I1度、形成玻璃水平如何變化,為什么？9分田、出以下反響的合理缺陷反響式10分！II!a.NaCl溶入CaC2中形成空位型固溶體!I|I|Ib.Ca

6、C2溶人NaC1中形成空位型固溶體11五、計(jì)算題10分,|在CaF2晶體中,肖特基缺陷的生成能為5.5ev,計(jì)算在1600c時(shí)熱缺陷的濃度.如果CaF2晶|體中,含有百萬(wàn)分之一的YF3雜質(zhì),那么在1600c時(shí)Ca歷晶體中是熱缺陷占優(yōu)勢(shì)還是雜質(zhì)缺陷占優(yōu)|勢(shì)？玻爾茲曼常數(shù)k=1.38XT白、電子的電荷e=1.602X1-09|I無(wú)機(jī)材料科學(xué)根底試卷六答案及評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)I|二、名詞解釋20分i|I、晶胞、反螢石結(jié)構(gòu)：iI反螢石結(jié)構(gòu)：這種結(jié)構(gòu)與螢石完全相同,只是陰、陽(yáng)離子的個(gè)數(shù)及位置剛好與螢石中的相反,即金屬離子占I|有螢石結(jié)構(gòu)中F一的位置,而02一離子或其他負(fù)離子占Ca2+的位置,這種結(jié)構(gòu)稱為反螢石結(jié)構(gòu)

7、.2.5分|晶胞：從晶體結(jié)構(gòu)中取出來(lái)的以反映晶體周期性和對(duì)稱性的最小重復(fù)單元.2.5分|匕、肖特基缺陷、弗倫克爾缺陷；!|肖特基缺陷：如果正常格點(diǎn)上的原子,熱起伏過(guò)程中獲得能量離開(kāi)平衡位置遷移到晶體的外表,在晶體內(nèi)正|常格點(diǎn)上留下空位,這即是肖特基缺陷.2.5分1I II II弗倫克爾缺陷：在晶格熱振動(dòng)時(shí),一些能量足夠大的原子離開(kāi)平衡位置后,擠到晶格點(diǎn)的間隙中,形成間隙I|原子,而原來(lái)位置上形成空位,這種缺陷稱為弗倫克爾缺陷.2.5分I3、網(wǎng)絡(luò)形成體、網(wǎng)絡(luò)改變體；|!網(wǎng)絡(luò)形成體：?jiǎn)捂I強(qiáng)度大于335KJ/mol的氧化物,可單獨(dú)形成玻璃.2.5分網(wǎng)絡(luò)變性體：?jiǎn)捂I強(qiáng)度 v250KJ/mol.這類氧化

8、物不能形成玻璃,但能改變網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu),從而使玻璃性質(zhì)改變.i12.5分I II I14、觸變性、硼反?，F(xiàn)象；|I II I精心整理_!施變神：是泥肥仄稀釋流過(guò)及態(tài)至i稠山而凝聚表態(tài)之間浮而介于MS之間向7間病態(tài).即泥拓正不似凝固體,一經(jīng)擾動(dòng)或搖動(dòng),凝固的泥漿又重新獲得流動(dòng).如再靜止又重新凝固,可重復(fù)無(wú)數(shù)次.2.5分II I1 1I II I硼反?，F(xiàn)象：硼酸鹽玻璃與相同條件下的硅酸鹽玻璃相比,其性質(zhì)隨RO或RO參加量的變化規(guī)律相反,這1種現(xiàn)象稱硼反?，F(xiàn)象.2.5分I II I|二、選擇題8分,3個(gè)空2分1l、B;2、A;3、A;4、D;5、A;6、C、C;7、C;8、A;9、D;10、A;11、D;

9、12、BiI三、填空17分,3個(gè)空2分I II I11、繪制3T曲線|IiR四方i卜、0001、11114、n、反比、增大!：5、垂直、平行ii6、ri-r2/r 四面體、八面體|.產(chǎn)./.一 1 1j j18、肖特基缺陷、弗倫克爾缺陷、n/N=exp-?G/2kT|忖、硅氧四面體的連接方式、島狀結(jié)構(gòu)、組群狀結(jié)構(gòu)、鏈狀結(jié)構(gòu)、層狀結(jié)構(gòu)、架狀結(jié)構(gòu)!|10、拋光!111、降低！|. .I I12、NSd1|六、問(wèn)做題45分IlIlj,j,. .12、6分答：由于從結(jié)構(gòu)分布看,單面心格子不符合立方格子所固有的4L3的對(duì)稱性.!I I|R10分答：1泥漿的流動(dòng)性KClCaCl22分j2泥漿的觸變性KCl

10、CaCl22分I:.一.I3泥漿的可塑性KClCaCl22分lili_ _, ,-r.-r.- -4 4!5黏土的I電位KClCaCl22分!標(biāo)、10分答：高嶺石的陽(yáng)離子交換容量較小,而蒙脫石的陽(yáng)離子交換容量較大.由于高嶺石是1:1型結(jié)構(gòu),|離子的取代很少,單網(wǎng)層與單網(wǎng)層之間以氫鍵相連,氫鍵強(qiáng)于范氏鍵,水化陽(yáng)離子不易進(jìn)入層間,因此陽(yáng)離子交1|換容量較小.5分而蒙脫石是為2:1型結(jié)構(gòu),鋁氧八面體層中大約1/3的人產(chǎn)被Md瞰代,為了平衡多余的負(fù)1i.i.I電價(jià),在結(jié)構(gòu)單位層之間有其它陽(yáng)離子進(jìn)入,而且以水化陽(yáng)離子的形式進(jìn)人結(jié)構(gòu).水化陽(yáng)離子和硅氧四面體中jiiIC2-離子的作用力較弱,因而,這種水化陽(yáng)

11、離子在一定條件下容易被交換出來(lái).C軸可膨脹以及陽(yáng)離子交換容量大,i是蒙脫石結(jié)構(gòu)上的特征.5分1,、9分答：熔體中聚合物形成分三個(gè)階段.初期：主要是石英顆粒的分化；中期：縮聚并伴隨變形；后期：I在一定時(shí)間和一定溫度下,聚合和解聚到達(dá)平衡.3分Ij|在SiQ熔體中隨著Na2O參加量的增加,分化的不斷進(jìn)行,熔體中高聚合度的聚合物的含量不斷減少,低聚|I合度的聚合物的含量不斷增加,導(dǎo)致熔體粘度降低、形成玻璃水平下降.6分|11I II;15、10分答：a.NaCl溶入CaCl2中形成空位型固溶體|NaClCaCl2NacaV?Cl.5分|!b.CaCl2溶人NaC1中形成空位型固溶體！|5分|七、計(jì)算

12、題10分1精心整理_飾：國(guó)務(wù)n/N=exp,-?G/2kT)|?G=5.5X1.602X11=08.817X吊0JT=1600+273=1873K|所以n/N=exp(-8.817X109/2X1.38X2301873=exp(-17.056)=3.9XT0(5分)|在Ca歷晶體中,含有百分之一的YF3雜質(zhì),缺陷方程如下：IIii!.一-一、一、一一一一一一-一-!此時(shí)廣生的缺陷為Fi,Fi=10-6大于熱缺陷濃度3.9X1依故在1873K時(shí)雜質(zhì)缺陷占優(yōu)勢(shì)ij1或2YF3CaF22YcaVCa6FF)Ii1!.一一n.一一.一、:此時(shí)廣生的缺陷為VCa,VCa=5.5X170大于熱缺陷儂度3.

13、9X1依故在1873K時(shí)雜質(zhì)缺陷占優(yōu)勢(shì)(5分)1螺位錯(cuò)：柏格斯矢量與位錯(cuò)線平行的位錯(cuò).2同質(zhì)多品：同一化學(xué)組成在不同熱力學(xué)條件下形成結(jié)構(gòu)不同的晶體的現(xiàn)象.3晶胞：指晶體結(jié)構(gòu)中的平行六面體單位,其形狀大小與對(duì)應(yīng)的空間格子中的單位平行六面體一致.4肖特基缺陷： 如果正常格點(diǎn)上的原子,熱起伏過(guò)程中獲得能量離開(kāi)平衡位置,遷移到晶體的外表,在晶格內(nèi)正常格點(diǎn)上留下空位,即為肖特基缺陷.肖特基缺陷：如果正常格點(diǎn)上的原子,熱起伏過(guò)程中獲得能量離開(kāi)平衡位置,遷移到晶體的外表,在晶格內(nèi)正常格點(diǎn)上留下空位,即為肖特基缺陷.5聚合：由分化過(guò)程產(chǎn)生的低聚合物,相互作用,形成級(jí)次較高的聚合物,同時(shí)釋放出局部N82Q,這個(gè)

14、過(guò)程稱為縮聚,也即聚合.6非均勻成核：借助于外表、界面、微粒裂紋、器壁以及各種催化位置而形成晶核的過(guò)程.7穩(wěn)定擴(kuò)散：擴(kuò)散質(zhì)點(diǎn)濃度分布不隨時(shí)間變化.8玻璃分相：一個(gè)均勻的玻璃相在一定的溫度和組成范圍內(nèi)有可能分成兩個(gè)互不溶解或局部溶解的玻璃相或液相,并相互共存的現(xiàn)象稱為玻璃的分相或稱液相不混溶現(xiàn)象9不一致熔融化合物：是一種不穩(wěn)定的化合物.加熱這種化合物到某一溫度便發(fā)生分解,分解產(chǎn)物是一種液相和一種晶相,兩者組成與化合物組成皆不相同,故稱不一致熔融化合物.10晶粒生長(zhǎng)：無(wú)應(yīng)變的材料在熱處理時(shí),平均晶粒尺寸在不改變其分布的情況下,連續(xù)增大的過(guò)程.11非本征擴(kuò)散：受固溶引入的雜質(zhì)離子的電價(jià)和濃度等外界因

15、素所限制的擴(kuò)散.或由不等價(jià)雜質(zhì)離子取代造成品格空位,由此而引起的質(zhì)點(diǎn)遷移.2.5本征擴(kuò)散：空位來(lái)源于晶體結(jié)構(gòu)中本征熱缺陷,由此而引起的質(zhì)點(diǎn)遷移.12穩(wěn)定擴(kuò)散： 假設(shè)擴(kuò)散物質(zhì)在擴(kuò)散層dx內(nèi)各處的濃度不隨時(shí)間而變化,即dc/dt=0.不穩(wěn)定擴(kuò)散：擴(kuò)散物質(zhì)在擴(kuò)散層dx內(nèi)的濃度隨時(shí)間而變化,即dc/dt金0.這種擴(kuò)散稱為不穩(wěn)定擴(kuò)散.2.5分2.5分13可塑性：粘土與適當(dāng)比例的水混合均勻制成泥團(tuán),該泥團(tuán)受到高于某一個(gè)數(shù)值剪應(yīng)力作用后,可以塑造成任何形狀,當(dāng)去除應(yīng)力泥團(tuán)能保持其形狀,這種性質(zhì)稱為可塑性.2.5晶胞參數(shù)：表示晶胞的形狀和大小可用六個(gè)參數(shù)即三條邊棱的長(zhǎng)度a、b、c和三條邊棱的夾角a、B、丫即為

16、晶胞參數(shù).14一級(jí)相變： 體系由一相變?yōu)榱硪幌鄷r(shí),如兩相的化學(xué)勢(shì)相等但化學(xué)勢(shì)的一級(jí)偏微商 一級(jí)導(dǎo)數(shù)不相等的稱為一級(jí)相變.15二次再結(jié)晶：是液相獨(dú)立析晶：是在轉(zhuǎn)熔過(guò)程中發(fā)生的,由于冷卻速度較快,被回收的品相有可能會(huì)被新析出的固相包裹起來(lái),使轉(zhuǎn)熔過(guò)程不能繼續(xù)進(jìn)行,從而使液相進(jìn)行另一個(gè)單獨(dú)的析品過(guò)程,就是液相獨(dú)立析晶.2.516泰曼溫度：反響物開(kāi)始呈現(xiàn)顯著擴(kuò)散作用的溫度.2.517晶子假說(shuō)：蘇聯(lián)學(xué)者列別捷夫提出晶子假說(shuō),他認(rèn)為玻璃是高分散晶體晶子的結(jié)合體,硅酸鹽玻璃的晶子的化學(xué)性質(zhì)取決于玻璃的化學(xué)組成,玻璃的結(jié)構(gòu)特征為微不均勻性和近程有序性.無(wú)規(guī)那么網(wǎng)絡(luò)假說(shuō)：但凡成為玻璃態(tài)的物質(zhì)和相應(yīng)的晶體結(jié)構(gòu)一樣

17、,也是由一個(gè)三度空間網(wǎng)絡(luò)所構(gòu)成.這種網(wǎng)絡(luò)是由離子多面體三角體或四面體構(gòu)筑起來(lái)的.晶體結(jié)構(gòu)網(wǎng)是由多面體無(wú)數(shù)次有規(guī)律重復(fù)構(gòu)成,而玻璃中結(jié)構(gòu)多面體的重復(fù)沒(méi)有規(guī)律性.18正尖晶石； 二價(jià)陽(yáng)離子分布在1/8四面體空隙中,三價(jià)陽(yáng)離子分布在1/2八面體空隙的尖晶石.19液相獨(dú)立析晶： 是在轉(zhuǎn)熔過(guò)程中發(fā)生的,由于冷卻速度較快,被回收的品相有可能會(huì)被新析出的固相包裹起來(lái),使轉(zhuǎn)熔過(guò)程不能繼續(xù)進(jìn)行,從而使液相進(jìn)行另一個(gè)單獨(dú)的析品過(guò)程,就是液相獨(dú)立析晶.20觸變性：是泥漿從稀釋流動(dòng)狀態(tài)到稠化的凝聚狀態(tài)之間存在的介于兩者之間的中間狀態(tài).即泥漿靜止不動(dòng)時(shí)似凝固體,一經(jīng)擾動(dòng)或搖動(dòng),凝固的泥漿又重新獲得流動(dòng).如再靜止又重新凝

18、固,可重復(fù)無(wú)數(shù)次.21周相燒結(jié)：固態(tài)粉末在適當(dāng)?shù)臏囟取毫?、氣氛和時(shí)間條件下,通過(guò)物質(zhì)與氣孔之間的傳質(zhì),變?yōu)閳?jiān)硬、致密燒結(jié)體的過(guò)程.24點(diǎn)缺陷：三維方向上缺陷尺寸都處于原子大小的數(shù)量級(jí)上.2.5分熱缺陷：晶體溫度高于絕對(duì)0K時(shí),由于熱起伏使一局部能量較大的質(zhì)點(diǎn)原子或離子離開(kāi)平衡位置所產(chǎn)生的空位和/或間隙質(zhì)點(diǎn).2.5分聚合：由分化過(guò)程產(chǎn)生的低聚合物,相互作用,形成級(jí)次較高的聚合物,同時(shí)釋放出局部NaO,這個(gè)過(guò)程稱為縮聚,也即聚合.2.5分25解聚：在熔融SiO2中,O/Si比為2：1,SiO,連接成架狀.假設(shè)參加NaO那么使O/Si比例升高,隨參加量增加,O/Si比可由原來(lái)的2：1逐步升高到4：

19、1,SiO4連接方式可從架狀變?yōu)閷訝?、帶狀、鏈狀、環(huán)狀直至最后斷裂而形成SiO4島狀,這種架狀SiO4斷裂稱為熔融石英的分化過(guò)程,也即解聚.2.5分26聚沉值：凡能引起溶膠明顯聚沉如溶膠變色渾濁所需外加電解質(zhì)的最小濃度稱為聚沉值.2.5分27硼反?，F(xiàn)象：硼酸鹽玻璃與相同條件下的硅酸鹽玻璃相比,其性質(zhì)隨RO或RCtt入量的變化規(guī)律相反,這種現(xiàn)象稱硼反?，F(xiàn)象.28晶面指數(shù)：結(jié)晶學(xué)中經(jīng)常用hkl來(lái)表示一組平行晶面,稱為晶面指數(shù).數(shù)字hkl是晶面在三個(gè)坐標(biāo)軸晶軸上截距的倒數(shù)的互質(zhì)整數(shù)比.1、粘土泥漿膠溶必須使介質(zhì)呈A、酸性B、堿性C、中性2、硅酸鹽玻璃的結(jié)構(gòu)是以硅氧四面體為結(jié)構(gòu)單元形成的的聚集體.A、

20、近程有序,遠(yuǎn)程無(wú)序B、近程無(wú)序,遠(yuǎn)程無(wú)序C、近程無(wú)序,遠(yuǎn)程有序3、依據(jù)等徑球體的堆積原理得出,六方密堆積的堆積系數(shù)體心立方堆積的堆積系數(shù).A、大于B、小于C、等于D、不確定4、某晶體AB,A的電荷數(shù)為1,AB鍵的S=/6,那么A+的配位數(shù)為.A、4B、12C、8D、65、在單位晶胞的Ca反晶體中,具八面體空隙和四面體空隙的數(shù)量分別為.A、4,8B、8,4C、1,2D、2,46、點(diǎn)群L6PC屬晶族品系.A、高級(jí)等軸B、低級(jí)正交C、中級(jí)六方D、高級(jí)六方7、以下性質(zhì)中不是晶體的根本性質(zhì).A、自限性B、最小內(nèi)能性C、有限性D、各向異性1/2a、1/3b、1/6c該晶面的晶面指數(shù)為A、236B、326C

21、、321D、1239、非化學(xué)計(jì)量化合物Cd1+xO中存在型品格缺陷A、陰離子空位B、陽(yáng)離子空位C陰離子填隙D、陽(yáng)離子填隙10、 可以根據(jù)3T曲線求出熔體的臨界冷卻速率 形成玻璃.A、越難B、越容易C、很快D、緩慢11、晶體結(jié)構(gòu)中一切對(duì)稱要素的集合稱為.A、對(duì)稱型B、點(diǎn)群G微觀對(duì)稱的要素的集合12、在ABQ鈣鈦礦型結(jié)構(gòu)中,B離子占有A、四面體空隙B、八面體空隙C、立方體空隙三、填空17分1、在玻璃形成過(guò)程中,為防止析品所必須的冷卻速率確實(shí)定采用的方法.3、 六方緊密堆積的原子密排面是晶體中的面,立方緊密堆積的原子密排面是晶體中的面.4、Zn1+xO在復(fù)原氣氛中可形成型半導(dǎo)體,缺陷濃度與氧分壓的1

22、/6次方成,如果減少周圍氧氣的分壓,Zn1+xO的密度將.5、-bW位錯(cuò)線的位錯(cuò)稱為刃位錯(cuò),；bE而錯(cuò)線的位錯(cuò)稱為螺位錯(cuò),6、形成連續(xù)固溶體的條件是、和.7、在AB2O4型尖晶石結(jié)構(gòu)中,假設(shè)以氧離子作立方緊密堆積排列,在正尖晶石結(jié)構(gòu)中,A離子占有空隙,B離子占有空隙.8、晶體的熱缺陷有和兩類,熱缺陷濃度與溫度的關(guān)系式為9、硅酸鹽晶體分類的依據(jù)是.按此分類法可將硅酸鹽礦物分為結(jié)構(gòu)、結(jié)構(gòu)、結(jié)構(gòu)、結(jié)構(gòu)和結(jié)構(gòu).10、陶瓷元件外表被銀,為提升瓷件與銀層間的潤(rùn)濕性,瓷面外表應(yīng)12、Ca土泥漿膠?時(shí),參加NaOH和Na2Si.電解質(zhì),效果好？1、B;2、A;3、A;4、D;5、A;6、GC;7、C;8、A;

23、9、D;10、A;11、D;12、B三、填空17分,3個(gè)空2分1、繪制3T曲線2、四方30001、111n、反比、增大5、垂直、平行2、a=bwca=6=0=96體屬晶系.8、晶體在三結(jié)晶軸上的截距分別為熔體的臨界冷卻速率越大,就D、空間群OD、三方柱空隙晶體11、同價(jià)陽(yáng)離子飽和的黏土膠粒的士電位隨陽(yáng)離子半徑的增加而4、5、6、住7、Iri-r2/r|15%、相同的晶體結(jié)構(gòu)類型、離子價(jià)相同或離子價(jià)總和相四面體、八面體8、肖特基缺陷、弗倫克爾缺陷、n/N=exp-?G/2kT9、硅氧四面體的連接方式、島狀結(jié)構(gòu)、組群狀結(jié)構(gòu)、鏈狀結(jié)構(gòu)、層狀結(jié)構(gòu)、架狀結(jié)構(gòu)10、拋光11、降低12NaSiO3、2、晶體

24、在三結(jié)晶軸上的截距分別為2a、3b、6c.該晶面的晶面指數(shù)為.A、236B、326C、321D、1234、某晶體AB,A的電荷數(shù)為1,AB鍵的S=/6,那么A+的配位數(shù)為.A、4B、12C8D、65、在單位晶胞的CaF2晶體中,具八面體空隙和四面體空隙的數(shù)量分別為.A、4,8B、8,4C、1,2D、2,46、在ABQ鈣鈦礦型結(jié)構(gòu)中,B離子占有.A、四面體空隙B、八面體空隙C、立方體空隙D、三方柱空隙晶體7、 在硅酸鹽熔體中,當(dāng)R=O/Si減小時(shí),相應(yīng)熔體組成和性質(zhì)發(fā)生變化,熔體析品水平 ,熔體的黏度,低聚物數(shù)量.A、增大B、減小C、不變D、不確定8、 當(dāng)固體外表能為1.2J/m2,液體外表能為

25、0.9J/m2,液固界面能為1.1J/m2時(shí),降低固體外表粗糙度,潤(rùn)濕性能.A、降低B、改善G不影響9、一種玻璃的組成為32.8%CaO6.0Al2O3%61.2SiQ%此玻璃中的Al3+可視為網(wǎng)絡(luò),玻璃結(jié)構(gòu)參數(shù)Y=.A、變性離子,3.26R形成離子,3.26G變性離子,2.34D、形成離子,2.3412、晶體結(jié)構(gòu)中一切對(duì)稱要素的集合稱為.A、對(duì)稱型B、點(diǎn)群G微觀對(duì)稱的要素的集合D、空間群三、填空15分1、a=bwca=B=90y420.的晶體屬晶系.2、晶體的對(duì)稱要素中宏觀晶體中可能出現(xiàn)的對(duì)稱要素種類有、.3、六方緊密堆積的原子密排面是晶體中的面,立方緊密堆積的原子密排面是晶體中的面.4、T

26、iO2在復(fù)原氣氛中可形成型非計(jì)量化合物,可形成型半導(dǎo)體,缺陷濃度與氧分壓的1/6次方成,如果減少周圍氧氣的分壓,TiO2-x的密度將.6、晶體的熱缺陷有和兩類,熱缺陷濃度與溫度的關(guān)系式為.7、Ca漆占土泥漿膠?時(shí),參加NaOH和NseSiQ電解質(zhì),效果好？8、黏土帶電荷的主要原因是、和,黏土所帶靜電荷為.1、C;2、C;3、C;4、D;5、A;6、B;7、B,A,B;8、A;9、BB;10、B;11、B;12、D1、六方2、對(duì)稱中央、對(duì)稱面、對(duì)稱軸、倒轉(zhuǎn)軸3、0001、1114、陰離子缺位型、n、反比、減小5、|ri-r2/ri|DgDbB.DsDbDgC.DbDsDgD.DbDgDs4.以下

27、屬于逆擴(kuò)散過(guò)程的是A.二次再結(jié)晶B.雜質(zhì)的富集于晶界C布朗運(yùn)動(dòng)5 .A,B進(jìn)行反響生成AmBn,為擴(kuò)散限制的固相反響,假設(shè)DBDA,那么在AmBn-A界面上,反響物B的濃度CB為A.1B.0C不確定6.燒結(jié)中晶界移動(dòng)的推動(dòng)力是A.外表能B.晶界兩側(cè)自由始差C空位濃度差7.同一種物質(zhì)在晶體中的擴(kuò)散系數(shù)在玻璃中的擴(kuò)散系數(shù)A.大于B.等于C.小于D.不確定8.金斯特林格方程采用的反響截面模型為A.平板B.球體C球殼D.圓柱9.以下過(guò)程中,哪一個(gè)能使燒結(jié)體的強(qiáng)度增加而不引起坯體收縮？A.蒸發(fā)-凝聚B.體積擴(kuò)散C.流動(dòng)彳專質(zhì)D.溶解-沉淀10.純固相反響,反響過(guò)程是A.放熱過(guò)程B等溫過(guò)程C吸熱過(guò)程11.

28、在制造透明Al2O3陶瓷材料時(shí),原料粉末的粒度為2pm,在燒結(jié)溫度下保溫30分鐘,測(cè)得晶粒尺寸為10pm.假設(shè)在同一燒結(jié)溫度下保溫4小時(shí),晶粒尺寸為 ,為抑制晶粒生長(zhǎng)參加0.1%MgO,此時(shí)假設(shè)保溫4小時(shí),晶粒尺寸為.A.16pmB.20pmC.24mD.28m1.燒結(jié)的主要傳質(zhì)方式有蒸發(fā)-凝聚傳質(zhì)、 擴(kuò)散傳質(zhì)、流動(dòng)傳質(zhì)和溶解-沉淀傳質(zhì)四種,產(chǎn)生這四種傳質(zhì)的原因依次為、和.2.均勻成核的成核速率Iv由和因子所決定的.3.菲克第一定律的應(yīng)用條件是,菲克第二定律的應(yīng)用條件是4.液-固相變過(guò)程的推動(dòng)力為、和.5.固體內(nèi)粒子的主要遷移方式有、.6.如雜質(zhì)的量增加,擴(kuò)散系數(shù)與溫度關(guān)系曲線中本征與非本征擴(kuò)

29、散的轉(zhuǎn)折點(diǎn),7.合成鎂鋁尖晶石,可選擇的原料為MgCC3,MgO,MI2O3,a-AI2O3,從提升反響速率的角度出發(fā)選擇,原料較好.8.在均勻成核時(shí),臨界成核位壘AGk=,其值相當(dāng)于具有臨界半徑rk的粒子數(shù)nk/N=.9.液-固相變時(shí),非均勻成核位壘與接觸角8有關(guān),當(dāng)8為 時(shí),非均勻成核位壘為零.10.成核生長(zhǎng)機(jī)理的相變過(guò)程需要有一定的過(guò)冷或過(guò)熱,相變才能發(fā)生,在情況下需要過(guò)冷.11.在制硅磚時(shí),參加氧化鐵和氧化鈣的原因,能否參加氧化鋁.12.在液相線以下的分相區(qū)的亞穩(wěn)區(qū)內(nèi),其分解機(jī)理為,新相成狀,不穩(wěn)定區(qū)的分解機(jī)理為,新相成狀.1.D2.B3.A4.B5.B6.B7.C8.B9.A10.A

30、11.D,B1.壓力差、空位濃度差、應(yīng)力-應(yīng)變和溶解度；2.受核化位壘影響的成核率因子、受原子擴(kuò)散影響的成核率因子3.穩(wěn)定擴(kuò)散、不穩(wěn)定擴(kuò)散4.過(guò)冷度、過(guò)飽和濃度、過(guò)飽和蒸汽壓5.空位機(jī)構(gòu)、間隙機(jī)構(gòu)6.向左7.MgCC3、a-AI2O38.1/3Akv新相界面能的1/3、exp-心/RT9.0o10.相變過(guò)程放熱11.作為礦化劑,產(chǎn)生不同晶型石英溶解度不同的液相,不能12.成核-生長(zhǎng)機(jī)理、孤立的球形顆粒、旋節(jié)分解區(qū)Spinodale、高度連續(xù)性的非球形顆粒、1潤(rùn)濕？改善潤(rùn)濕的方法有那些？10分答：潤(rùn)濕：固體與液體接觸后,體系固體+液體的吉布斯自由能降低時(shí),就稱潤(rùn)濕.改善潤(rùn)濕的方法有：降低丫S8V

31、兩相組成盡量接近；2分降低丫LV在液相中加外表活性劑；2分.提升丫SV去除固體外表吸附膜；2分改變粗糙度.2分2.、用KCI和CaC2分別稀釋同一種黏土泥漿,當(dāng)電解質(zhì)參加量相同時(shí),試比擬兩種泥漿以下性質(zhì)的差異.6分1泥漿的流動(dòng)性2泥漿的觸變性3泥漿的可塑性4坯體的致密度5黏土的電位6泥漿的穩(wěn)定性1泥漿的流動(dòng)性KClCaGl1分2泥漿的觸變性KClCaCl1分3泥漿的可塑性KCllCaCl1分5黏土的電位KCllNCaCl1分6泥漿的穩(wěn)定性KClCaCl1分3在擴(kuò)散傳質(zhì)的燒結(jié)過(guò)程中,使坯體致密的推動(dòng)力是什么？哪些方法可促進(jìn)燒結(jié)？說(shuō)明原因.8分答：在擴(kuò)散傳質(zhì)的燒結(jié)過(guò)程中,系統(tǒng)內(nèi)不同部位頸部、顆粒接

32、觸點(diǎn)、顆粒內(nèi)部空位濃度不同,導(dǎo)致原子或質(zhì)點(diǎn)由顆粒接觸點(diǎn)向頸部遷移,填充到氣孔中.因此使坯體致密化的推動(dòng)力是空位濃度差.4分對(duì)于擴(kuò)散傳質(zhì)：1限制原料的起始粒度非常重要,顆粒細(xì)小的原料可促進(jìn)燒結(jié),由于頸部增長(zhǎng)速率x/r與原料起始粒度r的3/5次方成反比；2溫度對(duì)燒結(jié)過(guò)程有決定性作用,擴(kuò)散系數(shù)與溫度呈指數(shù)關(guān)系,因此提升溫度可加速燒結(jié).4試解釋說(shuō)明為什么在硅酸鹽結(jié)硅酸鹽晶體結(jié)構(gòu)分類依據(jù)是什么？可分為哪幾類,每類的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是什么？9分答：硅酸鹽晶體結(jié)構(gòu)分類依據(jù)是：結(jié)構(gòu)中硅氧四面體的連接方式.1.5分可分為島狀：硅氧四面體孤立存在；1.5分組群狀：硅氧四面體以兩個(gè)、三個(gè)、四個(gè)或六個(gè),通過(guò)共用氧相連成硅氧四

33、面體群體,群體之間由其它陽(yáng)離子連接；1.5分鏈狀：硅氧四面體通過(guò)共用氧相連,在一維方向延伸成鏈狀,鏈與鏈之間由其它陽(yáng)離子連接；1.5分層狀：硅氧四面體通過(guò)三個(gè)共用氧在兩維平面內(nèi)延伸成硅氧四面體層；1.5分架狀：每個(gè)硅氧四面體的四個(gè)頂角都與相鄰的硅氧四面體共頂,形成三維空間結(jié)構(gòu).1.5分5、構(gòu)中Al3+經(jīng)常取代SiC4中Sf+,但S4+一般不會(huì)置換AlO6中的Al3+?配位數(shù)為6時(shí),S14+、A13+和O2為勺離子半徑分別為0.40?、0.53?和1.40?;配位數(shù)為4時(shí),一離子半徑依次為0.26?、0.40?和1.38?.7分答：CN=4,Al3+/ro2-=0.41.38=0.29,AP+四

34、配位穩(wěn)定,故在硅酸鹽結(jié)構(gòu)中Al3+經(jīng)常取代SiQ中S4+形成AlO4;3.5分CN=6rSi4+/ro2-=0.41.38=0.29,S4+四配位穩(wěn)定,六配位不穩(wěn)定,故在硅酸鹽結(jié)構(gòu)中S4+一般不會(huì)置換AlO6中的Al3+,形成SiO6.6、說(shuō)明影響擴(kuò)散的因素？答：1化學(xué)鍵：共價(jià)鍵方向性限制不利間隙擴(kuò)散,空位擴(kuò)散為主.金屬鍵離子鍵以空位擴(kuò)散為主,間隙離子較小時(shí)以間隙擴(kuò)散為主.2分2缺陷：缺陷部位會(huì)成為質(zhì)點(diǎn)擴(kuò)散的快速通道,有利擴(kuò)散.2分3溫度：D=D0exp-Q/RTQ不變,溫度升高擴(kuò)散系數(shù)增大有利擴(kuò)散.Q越大溫度變化對(duì)擴(kuò)散系數(shù)越敏感.2分4雜質(zhì)：雜質(zhì)與介質(zhì)形成化合物降低擴(kuò)散速度；雜質(zhì)與空位締合有

35、利擴(kuò)散；雜質(zhì)含量大本征擴(kuò)散和非本征擴(kuò)散的溫度轉(zhuǎn)折點(diǎn)升高.2分5擴(kuò)散物質(zhì)的性質(zhì)和擴(kuò)散介質(zhì)的結(jié)構(gòu)：擴(kuò)散質(zhì)點(diǎn)和介質(zhì)的性質(zhì)差異大利于擴(kuò)散.2分7、試比擬楊德?tīng)柗匠毯徒鹚固亓指穹匠痰膬?yōu)缺點(diǎn)及其適用條件.8分答：楊德?tīng)柗匠淘诜错懗跗诰哂泻芎玫倪m應(yīng)性,但楊氏模型中假設(shè)球形顆粒反響截面積始終不變,因而只適用反響初期轉(zhuǎn)化率較低的情況.4分而金氏模型中考慮在反響進(jìn)程中反響截面積隨反響進(jìn)程變化這一事實(shí),因而金氏方程適用范圍更廣,可以適合反響初、中期.兩個(gè)方程都只適用于穩(wěn)定擴(kuò)散的情況.4分8相變過(guò)程的推動(dòng)力是什么？8分答：總的推動(dòng)力：相變過(guò)程前后自由能的差值1、相變過(guò)程的溫度條件在等溫等壓下,AG=AH-TAS在平衡

36、條件下,AG=0,那么AS=AH/T0式中：To相變的平衡溫度；AH相變熱.在任意一溫度了的不平衡條件下,那么有AG=AH-TASw0假設(shè)AH與AS不隨溫度而變化,AG=AH-TAH/T0=AHTo-TZTo=AHAT/To相變過(guò)程放熱AHQ要使AGQTQ要使AGQ須有ATT,過(guò)熱.因此相平衡理論溫度與系統(tǒng)實(shí)際溫度之差即為該相變過(guò)程的推動(dòng)力.2分2.相變過(guò)程的壓力和濃度條件氣相,恒溫下AG=RTlnPZP欲使AGP即汽相過(guò)飽和.2分溶液AG=RTlnGZC欲使AGG即液相過(guò)飽和.2分綜上所述,相變過(guò)程的推動(dòng)力應(yīng)為過(guò)冷度、過(guò)飽和濃度、過(guò)飽和蒸汽壓.即相變時(shí)系統(tǒng)溫度、濃度和壓力與相平衡時(shí)溫度、濃度

37、和壓力之差值.2分9影響固相反響的因素有那些？答：影響固相反響的因素有反響物化學(xué)組成與結(jié)構(gòu)的影響；顆粒度和分布影響；反響溫度、壓力、氣氛影響；礦化劑的影響.6分.10燒結(jié)的主要傳質(zhì)方式有那些？分析產(chǎn)生的原因是什么？8分答：燒結(jié)初期,品界上氣孔數(shù)目很多,此時(shí)氣孔阻止晶界移動(dòng),Vb=d1分燒結(jié)中、后期,溫度限制適當(dāng),氣孔逐漸減少.可以出現(xiàn)Vb=Vp此時(shí)晶界帶動(dòng)氣孔以正常速度移動(dòng),使氣孔保持在晶界上,氣孔可以利用晶界作為空位傳遞的快速通道而迅速聚集或消失.2分繼續(xù)升溫導(dǎo)致VbVp,晶界越過(guò)氣孔而向曲率中央移動(dòng),氣孔包入晶體內(nèi)部,只能通過(guò)體積擴(kuò)散排除,這是十分困難的.2分從實(shí)現(xiàn)致密化目的考慮,晶界應(yīng)帶

38、動(dòng)氣孔以正常速度移動(dòng),使氣孔保持在晶界上,氣孔可以利用晶界作為空位傳遞的快速通道而迅速聚集或消失.1分限制方法：限制溫度,參加外加劑等.2分11、試寫(xiě)出少量MgO摻雜到A12O3中和少量丫目摻雜到Ca反中的缺陷反響方程與對(duì)應(yīng)的固溶式.7分解：少量MgO摻雜到A12O3中缺陷反響方程及固溶式為：2 姆姆. .2 蠅蠅 2+6+2. ., ,川川 姆姆3.5 分分少量丫區(qū)摻雜到Ca日中缺陷反響方程及固溶式如下：區(qū)區(qū)+ +居居+ +2 牛牛,%,%j/12、在擴(kuò)散傳質(zhì)的燒結(jié)過(guò)程中,使坯體致密的推動(dòng)力是什么？哪些方法可促進(jìn)燒結(jié)？說(shuō)明原因.8分答：在擴(kuò)散傳質(zhì)的燒結(jié)過(guò)程中,系統(tǒng)內(nèi)不同部位頸部、顆粒接觸點(diǎn)、顆粒內(nèi)部空位濃