無機材料科學(xué)基礎(chǔ)教程第二版課后答案

1、第一章晶體幾何基礎(chǔ)1-1說明概念：等同點：晶體結(jié)構(gòu)中，在同一取向上幾何環(huán)境和物質(zhì)環(huán)境皆相同的點。空間點陣：歸納地表示晶體結(jié)構(gòu)中等同點排列規(guī)律的幾何圖形。結(jié)點：空間點陣中的點稱為結(jié)點。晶體：內(nèi)部質(zhì)點在三維空間呈周期性重復(fù)排列的固體。對稱：物體相同部份作有規(guī)律的重復(fù)。對稱型：晶體結(jié)構(gòu)中所有點對稱要素（對稱面、對稱中心、對稱軸和旋轉(zhuǎn)反伸軸）的集合為對稱型，也稱點群。晶類：將對稱型相同的晶體歸為一類，稱為晶類。晶體定向：為了用數(shù)字表示晶體中點、線、面的相對位置，在晶體中引入一個坐標(biāo)系統(tǒng)的進程?？臻g群：是指一個晶體結(jié)構(gòu)中所有對稱要素的集合。布拉菲格子：是指法國學(xué)者A.布拉菲依照晶體結(jié)構(gòu)的最高點群和平移群

2、對稱及空間格子的平行六面體原那么，將所有晶體結(jié)構(gòu)的空間點陣劃分成14種類型的空間格子。晶胞：能夠反映晶體結(jié)構(gòu)特點的最小單位。晶胞參數(shù)：表示晶胞的形狀和大小的6個參數(shù)（a、b、c、a、3、丫）.1-2晶體結(jié)構(gòu)的兩個大體特點是什么？哪一種幾何圖形可表示晶體的大體特點？解答：晶體結(jié)構(gòu)的大體特點：晶體是內(nèi)部質(zhì)點在三維空間作周期性重復(fù)排列的固體。晶體的內(nèi)部質(zhì)點呈對稱散布，即晶體具有對稱性。14種布拉菲格子的平行六面體單位格子能夠表示晶體的大體特點。1-3晶體中有哪些對稱要素，用國際符號表示。解答：對稱面一m,對稱中心一1,n次對稱軸一n,n次旋轉(zhuǎn)反伸軸一n螺旋軸ns，滑移面a、b、c、d1-5一個四方晶

3、系的晶面，其上的截距別離為3a、4a、6c,求該晶面的晶面指數(shù)。解解：在X、Y、Z軸上的截距系數(shù)：3、4、6。截距系數(shù)的倒數(shù)比為：1/3:1/4:1/6=4:3:2晶面指數(shù)為：（432）補充：晶體的大體性質(zhì)是什么？與其內(nèi)部結(jié)構(gòu)有什么關(guān)系？解答：自限性：晶體的多面體形態(tài)是其格子構(gòu)造在外形上的反映。 均一性和異向性：均一性是由于內(nèi)部質(zhì)點周期性重復(fù)排列，晶體中的任何一部份在結(jié)構(gòu)上是相同的。異向性是由于同一晶體中的不同方向上，質(zhì)點排列一樣是不同的，因此表現(xiàn)出不同的性質(zhì)。 對稱性：是由于晶體內(nèi)部質(zhì)點排列的對稱。 最小內(nèi)能和最大穩(wěn)固性：在相同的熱力學(xué)條件下，較之同種化學(xué)成份的氣體、液體及非晶質(zhì)體，晶體的內(nèi)

4、能最小。這是規(guī)那么排列質(zhì)點間的引力和斥力達(dá)到平穩(wěn)的緣故。晶體的穩(wěn)固性是指關(guān)于化學(xué)組成相同，但處于不同物態(tài)下的物體而言，晶體最為穩(wěn)固。自然界的非晶質(zhì)體自發(fā)向晶體轉(zhuǎn)變，但晶體不可能自發(fā)地轉(zhuǎn)變成其他物態(tài)。第二章晶體化學(xué)基礎(chǔ)2-1名詞說明：配位數(shù)與配位體，同質(zhì)多晶與多晶轉(zhuǎn)變，位移性轉(zhuǎn)變與重建性轉(zhuǎn)變，晶體場理論與配位場理論。答：配位數(shù)：晶體結(jié)構(gòu)中與一個離子直接相鄰的異號離子數(shù)。配位體：晶體結(jié)構(gòu)中與某一個陽離子直接相鄰、形成配位關(guān)系的各個陰離子中心連線所組成的多面體。同質(zhì)多晶：同一化學(xué)組成在不同外界條件下(溫度、壓力、pH值等)，結(jié)晶成為兩種以上不同結(jié)構(gòu)晶體的現(xiàn)象。多晶轉(zhuǎn)變：當(dāng)外界條件改變到必然程度時，各

5、類變體之間發(fā)生結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變，從一種變體轉(zhuǎn)變成為另一種變體的現(xiàn)象。位移性轉(zhuǎn)變：不打開任何鍵，也不改變原子最臨近的配位數(shù)，僅僅使結(jié)構(gòu)發(fā)生畸變，原子從原先位置發(fā)生少量位移，使次級配位有所改變的一種多晶轉(zhuǎn)變形式。重建性轉(zhuǎn)變：破壞原有原子間化學(xué)鍵，改變原子最臨近配位數(shù)，使晶體結(jié)構(gòu)完全改變原樣的一種多晶轉(zhuǎn)變形式。晶體場理論：以為在晶體結(jié)構(gòu)中，中心陽離子與配位體之間是離子鍵，不存在電子軌道的重迭，并將配位體作為點電荷來處置的理論。配位場理論：除考慮到由配位體所引發(fā)的純靜電效應(yīng)之外，還考慮了共價成鍵的效應(yīng)的理論。圖2-1MgO晶體中不同晶面的氧離子排布示用意2-2面排列密度的概念為：在平面上球體所占的面積分?jǐn)?shù)。(

6、a)畫出MgO(NaCl型)晶體(111)、(110)和(100)晶面上的原子排布圖；(b)計算這三個晶面的面排列密度。解：MgO晶體中02-做緊密堆積，Mg2+充在八面體間隙中。(a)(111)、(110)和(100)晶面上的氧離子排布情形如圖2-1所示。(b)在面心立方緊密堆積的單位晶胞中,(111)面：面排列密度=2k/招笈/ZJ5-0.9O7(110)面:面排列密度=2爐,(4產(chǎn)歷)=帝/4點=0.555(100)面：面排列密度=2而4d各=電/4=0,7S52-3試證明等徑球體六方緊密堆積的六方晶胞的軸比c/a1.633。證明：六方緊密堆積的晶胞中，a軸上兩個球直接相鄰，a0=2r;

7、c軸方向上，中間的一個球別離與上、下各三個球緊密接觸，形成四面體，如圖2-2所/2/萬尸-（匕/V5y=2商/即=2尸=27573=1,633圖2-2六方緊密堆積晶胞中有關(guān)尺寸關(guān)系示意圖2-4設(shè)原子半徑為R試計算體心立方堆積結(jié)構(gòu)的（100）、（110）、（111）面的面排列密度和晶面族的面間距。解：在體心立方堆積結(jié)構(gòu)中：一一；（100）面：面排列密度=農(nóng)&3/（4/，弓度尸=3定/16=85X9面間距=、,：一廠,'I（110）面：面排列密度=2成，網(wǎng)入后穴）0死八狼）卜馥,取泛=0名33面間距=.,（111）面：面排列密度=（成莖萬尺/=、月戀門6=。.？40面間距=二.2-

8、5以NaCl晶胞為例，試說明面心立方緊密堆積中的八面體和四面體間隙的位置和數(shù)量。答：以NaCl晶胞中（001）面心的一個球（Cl-離子）為例，它的正下方有1個八面體間隙（體心位置），與其對稱，正上方也有1個八面體間隙；前后左右各有1個八面體間隙（棱心位置）。因此共有6個八面體間隙與其直接相鄰，由于每一個八面體間隙由6個球組成，因此屬于那個球的八面體間隙數(shù)為6X1/6=1。在那個晶胞中，那個球還與另外2個面心、1個頂角上的球組成4個四面體間隙（即1/8小立方體的體心位置）；由于對稱性，在上面的晶胞中，也有4個四面體間隙由那個參與組成。因此共有8個四面體間隙與其直接相鄰，由于每一個四面體間隙由4個

9、球組成，因此屬于那個球的四面體間隙數(shù)為8X1/4=2。2-6臨界半徑比的概念是：緊密堆積的陰離子恰好相互接觸，并與中心的陽離子也恰好接觸的條件下，陽離子半徑與陰離子半徑之比。即每種配位體的陽、陰離子半徑比的下限。計算以下配位的臨界半徑比：（a）立方體配位；（b）八面體配位；（c）四面體配位；（d）三角形配位。解：（1）立方體配位在立方體的對角線上正、負(fù)離子彼此接觸，在立方體的棱上兩個負(fù)離子彼此接觸。因此：a簽yy&j*也_尸迎尸r+=(73-1)=0.732(2)八面體配位在八面體中，中心對稱的一對陰離子中心連線上正、負(fù)離子彼此接觸，棱上兩個負(fù)離子彼此接觸。因此：(2r_)a+(2r)

10、a=(2r+2r+)3/+/<=(72-1)=Odld(3)四面體配位在四面體中中心正離子與四個負(fù)離子直接接觸，四個負(fù)離子之間彼此接觸(中心角ISO-2aicsmf=109.47°)。因此：底面上對角中心線長為：，一j二J(匚+%)_(2乙J近產(chǎn)=J(2rj*-(2口/屐，-k+q)rj七-工跖一1戶可型+hCO-1)-0.2217(4)三角體配位在三角體中，在同一個平面上中心正離子與三個負(fù)離子直接接觸，三個負(fù)離子之間彼此接觸。因此：(2rJ3-r2+(r_+rQ4$+j芋rjr(再-0J5W7-232-7一個面心立方緊密堆積的金屬晶體，其原子量為M,密度是8.94g/cm3。

11、試計算其晶格常數(shù)和原子間距。解：依照密度概念，晶格常數(shù)g-/MX6023xlO*xB94.0.906xlO苴門9陽0一0906方理原子間距=:一：，："'.，：，.；>|2-8試依照原子半徑R計算面心立方晶胞、六方晶胞、體心立方晶胞的體積。解：面心立方晶胞：':j*.I，六方晶胞(1/3):g/2=(2及尸麗2能,Vi/2=g體心立方晶胞：':.；,一,2-9MgOM有NaCl結(jié)構(gòu)。依照O2-半徑為0.140nm和Mg2件徑為0.072nm,計算球狀離子所占據(jù)的體積分?jǐn)?shù)和計算MgO勺密度。并說明什么緣故其體積分?jǐn)?shù)小于74.05%?解：在Mg端體中，正負(fù)離

12、子直接相鄰，a0=2(r+r-)=0.424(nm)體積分?jǐn)?shù)=4X(4兀/3)X(0.143+0.0723)/0.4243=68.52%密度=4X(24.3+16)/6.023X1023X(0.424X10-7)3=3.5112(g/cm3)MgO積分?jǐn)?shù)小于74.05%,緣故在于r+/r-=0.072/0.14=0.4235>0.414,正負(fù)離子緊密接觸，而負(fù)離子之間不直接接觸，即正離子將負(fù)離子形成的八面體間隙撐開了，負(fù)離子再也不是緊密堆積，因此其體積分?jǐn)?shù)小于等徑球體緊密堆積的體積分?jǐn)?shù)74.05%。2-10半徑為R的球，彼此接觸排列成體心立方結(jié)構(gòu)，試計算能填入其間隙中的最大小球半徑r。體

13、心立方結(jié)構(gòu)晶胞中最大的間隙的坐標(biāo)為(0,1/2,1/4)。解：在體心立方結(jié)構(gòu)中，一樣存在八面體和四面體間隙，可是其形狀、大小和位置與面心立方緊密堆積略有不同(如圖2-3所示)。設(shè)：大球半徑為R,小球半徑為r。那么位于立方體面心、棱心位置的八面體間隙能夠填充的最大的小球尺寸為：尸=口口-2直=4/辰-2&=03094度位于立方體(0.5,0.25,0)位置的四面體間隙能夠填充的最大的小球尺寸為：產(chǎn)=(8-A=后乂依/#)尺-氏=0.291A2-11純鐵在912c由體心立方結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變成面心立方，體積隨之減小1.06%。依照面心立方結(jié)構(gòu)的原子半徑R面心計算體心立方結(jié)構(gòu)的原子半徑R體心。解：因為

14、面心立方結(jié)構(gòu)中，單位晶胞4個原子，%=2近;而體心立方結(jié)構(gòu)中，單位晶胞2個原子，為也)&因此，苑4/右)號f-回屋號/)=0.0106第三章晶體結(jié)構(gòu)3-1名詞說明(a)螢石型和反螢石型(b)類質(zhì)同晶和同質(zhì)多晶(c)二八面體型與三八面體型(d)同晶取代與陽離子互換(e)尖晶石與反尖晶石答：(a)螢石型：CaF2型結(jié)構(gòu)中，Ca2銀面心立方緊密排列，F(xiàn)-占據(jù)晶胞中全數(shù)四面體間隙。反螢石型：陽離子和陰離子的位置與CaF2型結(jié)構(gòu)完全相反，即堿金屬離子占據(jù)F-的位置,O2-占據(jù)Ca2的位置。(b)類質(zhì)同象：物質(zhì)結(jié)晶時，其晶體結(jié)構(gòu)中部份原有的離子或原子位置被性質(zhì)相似的其它離子或原子所占有，一起組成均

15、勻的、呈單一相的晶體，不引發(fā)鍵性和晶體結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變的現(xiàn)象。同質(zhì)多晶：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。(c)二八面體型：在層狀硅酸鹽礦物中，假設(shè)有三分之二的八面體間隙被陽離子所填充稱為二八面體型結(jié)構(gòu)三八面體型：在層狀硅酸鹽礦物中，假設(shè)全數(shù)的八面體間隙被陽離子所填充稱為三八面體型結(jié)構(gòu)。(d)同晶取代：雜質(zhì)離子取代晶體結(jié)構(gòu)中某一結(jié)點上的離子而不改變晶體結(jié)構(gòu)類型的現(xiàn)象。陽離子互換：在粘土礦物中，當(dāng)結(jié)構(gòu)中的同晶取代要緊發(fā)生在鋁氧層時，一些電價低、半徑大的陽離子(如K+、Na玲)將進入晶體結(jié)構(gòu)來平穩(wěn)多余的負(fù)電荷，它們與晶體的結(jié)合不很牢固，在必然條件下能夠被其它陽離子互換。(e)正尖晶石

16、：在AB2O4尖晶石型晶體Z勾中，若A2+分布在四面體空隙、而B3s布于八面體空隙，稱為正尖晶石；反尖晶石：若A2+分布在八面體空隙、而B3+一半分布于四面體空隙另一半分布于八面體空隙，通式為B(AB)O4,稱為反尖晶石。3-2(a)在氧離子面心立方密堆積的晶胞中，畫出適合氧離子位置的間隙類型及位置，八面體間隙位置數(shù)與氧離子數(shù)之比為若干？四面體間隙位置數(shù)與氧離子數(shù)之比又為若干?(b)在氧離子面心立方密堆積結(jié)構(gòu)中，對于獲得穩(wěn)定結(jié)構(gòu)各需何種價離子，其中：(1)所有八面體間隙位置均填滿；(2)所有四面體間隙位置均填滿；(3)填滿一半八面體間隙位置；(4)填滿一半四面體間隙位置。并對每一種堆積方式舉一

17、晶體實例說明之。解：(a)參見2-5題解答。(b)對于氧離子緊密堆積的晶體，獲得穩(wěn)定的結(jié)構(gòu)所需電價離子及實例如下：2價陽離子，MgO1價陽離子，Li2O;4價陽離子，TiO2;2價陽離子，ZnQ(1)填滿所有的八面體間隙,(2)填滿所有的四面體間隙,(3)填滿一半的八面體間隙,(4)填滿一半的四面體間隙,3-3MgOl!體結(jié)構(gòu)，Mg2坪徑為0.072nm,02-半徑為0.140nm,計算MgO晶體中離子堆積系數(shù)(球狀離子所占據(jù)晶胞白體積分?jǐn)?shù))；計算MgO勺密度。解：參見2-9題。3-4Li2O晶體，Li+的半徑為0.074nm,O2-的半徑為0.140nm,其密度為1.646g/cm3,求晶胞

18、常數(shù)a0;晶胞中Li2O的分子數(shù)。解：依照已知密度計算：a-卬4«2就6.94+16)/16.。23H1嚴(yán)乂1/6)-4.94x10府0.494(依照已知離子半徑計算：LiO4的棱為小立方體的面對角線。從圖3-1所示尺寸關(guān)系明白：將已知數(shù)值代入上式并解方程得:%.一12任金+%)-0.50745溶)3-5試說明(a)在AX型晶體結(jié)構(gòu)中，NaCl型結(jié)構(gòu)最多；(b)MgAl2O4晶體結(jié)構(gòu)中，按r+/r-與CN關(guān)系，Mg2太A13+都填充八面體間隙，但在該結(jié)構(gòu)中Mg2+f入四面體間隙，A13+填充八面體間隙；而在MgFe2O4吉構(gòu)中，Mg2哄充八面體間隙，而一半Fe3+填充四面體間隙。(c

19、)綠寶石和透輝石中Si:O都為1:3,前者為環(huán)狀結(jié)構(gòu)，后者為鏈狀結(jié)構(gòu)。答：(a)在AX型晶體結(jié)構(gòu)中，一樣陰離子X的半徑較大，而陽離子A的半徑較小，因此X做緊密堆積，A填充在其間隙中。大多數(shù)AX型化合物的r+/r-在0.4140.732之間，應(yīng)該填充在八面體間隙，即具有NaCl型結(jié)構(gòu)；而且NaCl型晶體結(jié)構(gòu)的對稱性較高，因此AX型化合物大多具有NaCl型結(jié)構(gòu)。(b)依照陽、陰離子半徑比與配位數(shù)之間的關(guān)系，Al3+與Mg2+勺配位數(shù)均應(yīng)該為6,填入八面體間隙?？墒?，依照鮑林規(guī)那么，高電價離子填充于低配位的四面體間隙時，排斥力要比填充八面體間隙中較大，穩(wěn)固性較差，因此Al3+填入八面體間隙，而Mg2

20、哄入四面體間隙。而在MgFe2O4吉構(gòu)中，由于Fe3+的八面體擇位能為0,能夠進入四面體或八面體間隙，當(dāng)配位數(shù)為4時，F(xiàn)e3+離子半徑0.049nm,Mg2稿子半徑0.057nm,Fe3+在四面體間隙中加倍穩(wěn)固，因此Mg2也充八面體間隙、一半Fe3+填充四面體間隙。(c)綠寶石和透輝石中Si:O都為1:3。可是，綠寶石中的其它陽離子Be2+和Al3+的離子半徑較小，配位數(shù)較小(4或6),彼其間斥力較大，因此綠寶石通過SiO4頂角相連形成六節(jié)環(huán)，再通過Be2+和Al3+將六節(jié)環(huán)連接起來，離子堆積結(jié)合狀態(tài)不太緊密，如此晶體結(jié)構(gòu)較穩(wěn)固。透輝石中是Mg2?？贑a2+,離子半徑較大，配位數(shù)較大(別離為6

21、和8),彼其間斥力較小，因此透輝石通過SiO4頂角相連形成單鏈，離子堆積結(jié)合狀態(tài)比較緊密。3-6表達(dá)硅酸鹽晶體結(jié)構(gòu)分類原那么及各類類型的特點，并舉一例說明之。解：硅酸鹽礦物依照硅氧四面體的連接方式進行分類，具體類型見表3-1。表3-1硅酸鹽礦物的結(jié)構(gòu)類型結(jié)構(gòu)類型共用氧數(shù)形狀絡(luò)氧硅比iii鎂橄1石MgSiO4島狀四面體SiO4組群狀12六節(jié)環(huán)Si6。812-3綠而Be3Al2Si6。8鏈狀23單鏈一一4-Si2O64-32.5透輝石CaMgSi2O6層狀3平囿層Si4Q02.5滑石MgSi40o(OH)2架狀4骨架SiO22匹SiO23-7堇青石與綠寶石有相同結(jié)構(gòu)，分析其有顯著的離子電導(dǎo)，較小的

22、熱膨脹系數(shù)的緣故。答：堇青石Mg2Al3AlSi5O18具有綠寶石結(jié)構(gòu)，以(3Al3+2Mg2+)置換綠寶石中的(3Be2+2Al3+)。6個SiO4通過頂角相連形成六節(jié)環(huán)，沿c軸方向上下迭置的六節(jié)環(huán)內(nèi)形成了一個空腔，成為離子遷移的通道，因此具有顯著的離子電導(dǎo)；另外離子受熱后，振幅增大，但由于能夠向結(jié)構(gòu)間隙中膨脹，因此不發(fā)生明顯的體積膨脹，因此熱膨脹系數(shù)較小。3-8(a)什么叫陽離子互換？(b)從結(jié)構(gòu)上說明高嶺石、蒙脫石陽離子互換容量不同的緣故。(c)比較蒙脫石、伊利石同晶取代的不同，說明在平穩(wěn)負(fù)電荷時什么緣故前者以水化陽離子形式進入結(jié)構(gòu)單元層，而后者以配位陽離子形式進入結(jié)構(gòu)單元層。答：(a)

23、在粘土礦物中，若是A1O6層中部份A13+被Mg2大Fe2+代替時，一些水化陽離子(如Na+、Ca2將)進入層間，來平穩(wěn)多余的負(fù)電荷，在必然條件下這些陽離子能夠被其它陽離子互換，這種現(xiàn)象稱為陽離子互換。(b)高嶺石的陽離子互換容量較小，而蒙脫石的陽離子互換容量較大。因為高嶺石是1:1型結(jié)構(gòu)，單網(wǎng)層與單網(wǎng)層之間以氫鍵相連，氫鍵強于范氏鍵，水化陽離子不易進入層間，因此陽離子互換容量較小。而蒙脫石是為2:1型結(jié)構(gòu)，復(fù)網(wǎng)層間以范氏鍵相連，層間聯(lián)系較弱，水化陽離子容易進入復(fù)網(wǎng)層間以平穩(wěn)多余的負(fù)電荷，因此蒙脫石的陽離子互換容量較大。(c)蒙脫石和伊利石均為2:1型結(jié)構(gòu)?？墒?，蒙脫石的鋁氧八面體層中大約有1

24、/3的A13+被Mg2底取代，平穩(wěn)電荷的水化陽離子半徑大，而且水化陽離子與負(fù)電荷之間距離遠(yuǎn)，覆網(wǎng)層之間的結(jié)合力弱，因此進入層間位置。伊利石的硅氧四面體層中約1/6的Si4+被A13+所取代，K+進入復(fù)網(wǎng)層間以平穩(wěn)多余的負(fù)電荷，K啦于上下二層硅氧層的六邊形網(wǎng)絡(luò)的中心，組成KO12,K+與硅氧層中的負(fù)電荷距離近，結(jié)合力較強，因此以配位離子形式進入結(jié)構(gòu)單元。3-9在透步!石CaMgSi2O6晶體結(jié)構(gòu)中，O2-與陽離子Ca2+、Mg2太Si4+配位型式有哪幾種，符合鮑林靜電價規(guī)那么嗎？什么緣故？答：透輝石CaMgSi2O6,O2與陽離子Ca2+、Mg2卡Si4+配位型式有三種，即2個橋氧和2個非橋氧形

25、成SiO4,6個非橋氧形成MgO6,4個橋氧和4個非橋氧形成CaO8。在教材的圖3-22b中，同時與1個Si4+、2個Mg2手口1個Ca2+配位的非橋氧，其靜電價強度總和為4X1/4+2X2X1/6+2X1/8=23/12,而同時與1個Si4+、1個Mg2保口1個Ca2哂己位的非橋氧，其靜電價強度總和為4X1/4+2X1/6+2X1/8=19/12,小于其負(fù)電價；同時與2個Si4+、2個Ca2+配位的橋氧，其靜電價強度總和為4X2X1/4+2X2X1/8=5/2,大于其負(fù)電價。因此不完全符合鮑林靜電價規(guī)那么?？墒瞧湔w電價仍然平穩(wěn)的，晶體結(jié)構(gòu)仍然是穩(wěn)固的。緣故在于Mg2拜口Ca2+W種離子的離

26、子半徑不同、配位數(shù)不同、配位氧離子不同(橋氧或非橋氧)。3-10同為堿土金屬陽離子Be2+、Mg2太Ca2+,其鹵化物BeF2和SiO2結(jié)構(gòu)同，MgF2與TiO2(金紅石型)結(jié)構(gòu)同，CaF2那么有螢石型結(jié)構(gòu)，分析其緣故。答：堿土金屬離子Be2+、Mg2卡Ca2+,隨著原子序數(shù)的增大，離子半徑慢慢增大，極化性能轉(zhuǎn)變不大。當(dāng)陰離子同為F-時，使得其r+/r-增大，配位數(shù)增大，由BeF2的4配位到MgF2的6配位，再至ijCaF2的8配位。3-11金剛石Z構(gòu)中C原子按面心立方排列，什么緣故其堆積系數(shù)僅為34%答：為了分析晶體結(jié)構(gòu)方便起見，金剛石Z構(gòu)中C原子能夠看成按面心立方排列。但事實上由于C原子之

27、間是共價鍵，具有方向性和飽和性，每一個C原子只與4個C原子形成價鍵（緊密相鄰），因此并無達(dá)到緊密堆積（緊密堆積時每一個原子同時與12個原子緊密相鄰），其晶體結(jié)構(gòu)內(nèi)部存在很多間隙。因此其堆積系數(shù)僅為34%遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于緊密堆積的74.05%。第四章晶體結(jié)構(gòu)缺點習(xí)題與解答4.1 名詞說明（a）弗倫克爾缺點與肖特基缺點；（b）刃型位錯和螺型位錯解：（a）當(dāng)晶體熱振動時，一些能量足夠大的原子離開平穩(wěn)位置而擠到晶格點的間隙中，形成間隙原子，而原先位置上形成空位，這種缺點稱為弗倫克爾缺點。若是正常格點上原子，熱起伏后取得能量離開平穩(wěn)位置，躍遷到晶體的表面，在原正常格點上留下空位，這種缺點稱為肖特基缺點。（b）滑

28、移方向與位錯線垂直的位錯稱為刃型位錯。位錯線與滑移方向彼此平行的位錯稱為螺型位錯。4.2 試述晶體結(jié)構(gòu)中點缺點的類型。以通用的表示法寫出晶體中各類點缺點的表示符號。試舉例寫出CaCl2中Ca2鎧換KCl中K+或進入到KCl間隙中去的兩種點缺點反映表示式。解：晶體結(jié)構(gòu)中的點缺點類型共分：間隙原子、空位和雜質(zhì)原子等三種。在MX晶體中，間隙原子的表示符號為MI或XI;空位缺點的表示符號為：VM或VX。若是進入MX晶體的雜質(zhì)原子是A,那么其表示符號可寫成：AM或AX（取代式）和Ai（間隙式）。當(dāng)CaCl2中Ca2+置換KCl中K+而顯現(xiàn)點缺點，其缺點反映式如下：CaCl23區(qū)+與+2c%iCaCl2中

29、Ca2班入到KCl間隙中而形成點缺點的反映式為:CaCl2+2Clci4.3 在缺點反映方程式中，所謂位置平穩(wěn)、電中性、質(zhì)量平穩(wěn)是指什么？解：位置平穩(wěn)是指在化合物MaXb中，M格點數(shù)與X格點數(shù)維持正確的比例關(guān)系，即M：X=a：bo電中性是指在方程式兩邊應(yīng)具有相同的有效電荷。質(zhì)量平穩(wěn)是指方程式兩邊應(yīng)維持物質(zhì)質(zhì)量的守恒。4.4 （a）在MgO晶體中，肖特基缺點的生成能為6ev,計算在25c和1600c時熱缺點的濃度。（b）若是MgO!體中，含有百萬分之一mol的AI2O3雜質(zhì)，那么在1600c時，MgO晶體中是熱缺點占優(yōu)勢仍是雜質(zhì)缺點占優(yōu)勢？說明緣故。解：（a）依照熱缺點濃度公式:exp(一由題意

30、G=6ev=6<1.602X10-19=9.612X10-19JK=1.38X10-23J/KT1=25+273=298KT2=1600+273=1873K298K:expNx10-511873K:FT一expi2幻羽口J=8*疔(b)在MgO加入百萬分之一的A12O3雜質(zhì)，缺點反映方程為:仙5庭“32AlM7k430口V現(xiàn)在產(chǎn)生的缺點為贈雜質(zhì)。V而由上式可知：Al2O3=映雜質(zhì)當(dāng)加入10-6Al2O3時，雜質(zhì)缺點的濃度為V"碑雜*Al2O3=10-6寸由(a)計算結(jié)果可知：在1873K,腱熱=8X10-9顯然："叱雜質(zhì)”g熱,因此在1873K時雜質(zhì)缺點占優(yōu)勢。4.5

31、 對某晶體的缺點測定生成能為84KJ/mol,計算該晶體在1000K和1500K時的缺點濃度。解：依照熱缺點濃度公式：斤一exp(赤)由題意G=84KJ/mol=84000J/moln二所則Mexp()其中K當(dāng)Ti=1000K時,iiexexpAl（一雷）=exp28,3141000x10-3n_當(dāng)T2=1500K時，Mexp2S4000(一而)=exp|l/匐-Jxio-24.6 試寫出在以下二種情形，生成什么缺點？缺點濃度是多少？（a）在A12O3中，添力口0.01mol%的Cr2O3,生成淡紅寶石（b）在A12O3中，添加0.5mol%的NiO,生成黃寶石。解：（a）在A12O3中，添加

32、0.01mol%的Cr2O3,生成淡紅寶石的缺點反映式為：Cr2O3*眄'-CrAl+3。生成置換式雜質(zhì)原子點缺點。其缺點濃度為：0.01%X%=0.004%=4X10-3%（b）當(dāng)添加0.5mol%的NiO在A12O3中，生成黃寶石的缺點反映式為：2NiO32N1川+V；+2Q生成置換式的空位點缺點。其缺點濃度為：0.5%X%=0.3%4.7 非化學(xué)計量缺點的濃度與周圍氣氛的性質(zhì)、壓力大小相關(guān)，若是增大周圍氧氣的分壓，非化學(xué)計量化合物Fe1-xO及Zn1+xO的密度將發(fā)生如何轉(zhuǎn)變？增大？減少？什么緣故?解：（a）非化學(xué)計量化合物Fe1-xO,是由于正離子空位，引發(fā)負(fù)離子多余:1“2F

33、eFe+OQ(g)2Fe孔+V限+COL.CC2(g)一CC+V現(xiàn)+2h'按質(zhì)量作用定律，平穩(wěn)常數(shù)K_PoZK=由此可得V叼&Po51/6即：鐵空位的濃度和氧分壓的1/6次方成正比，故當(dāng)周圍分壓增大時，鐵空位濃度增加，晶體質(zhì)量減小，那么Fe-xO的密度也將減小。（b）非化學(xué)計量化合物Zm+<0,由于正離子填隙，使金屬離子多余：ZnO*-J+2e'+02(g)依照質(zhì)量作用定律K=.時e'2n即：間隙離子的濃度與氧分壓的1/6次方成反比，故增大周圍氧分壓，間隙離子濃度減小,晶體質(zhì)量減小，那么Zni+xO的密度也將減小。4.8 非化學(xué)計量化合物FexO中，F(xiàn)e3

34、+/Fe2+=0.1,求FexO中的空位濃度及x值。解：非化學(xué)計量化合物FexO,能夠為是a(mol)的Fe2O3溶入FeO中，缺點反映式為：a2aaFe2O322Fe取+V&+3OO此非化學(xué)計量化合物的組成為:¥2+Fe初Fe(lNF)。已知：Fe3+/Fe2+加0.1那么：1-2d-ax|i又：V：3+正常格點數(shù)N=1+xV£0.344，空位濃度為N1.9564.9非化學(xué)計量氧化物TiO2-x的制備強烈依托于氧分壓和溫度：(a)試列出其缺點反映式。(b)求其缺點濃度表達(dá)式。解：非化學(xué)計量氧化物TiO2-x,其晶格缺點屬于負(fù)離子缺位而使金屬離子多余的類型。(a)缺

35、點反映式為：1不'2TiTi?/FONT>3QT-2力+0+3CO+2e'+亍QT(b)缺點濃度表達(dá)式：1V0cl64.10試比較刃型位錯和螺型位錯的異同點。解：刃型位錯和螺型位錯的異同點見表4-1所示。表4-1刃型位錯和螺型位錯的異同點刃型位錯螺型位錯與柏格斯矢量口的位置關(guān)系1柏格斯矢量式與刃性位錯線垂直柏格斯矢量£與螺型位錯線平行位錯分類刃性位錯有正負(fù)之分螺形位錯分為左旋和右旋位錯是否引起晶體畸變和形成應(yīng)力場引起晶體畸變和形成應(yīng)力場，且離位錯線越遠(yuǎn)，晶格畸變越小引起晶體畸變和形成應(yīng)力場，且離位錯線越遠(yuǎn)，晶格畸變越小位錯類型只后幾個原子間距的線缺陷只后幾個原子

36、間距的線缺陷第五章固溶體習(xí)題與解答5.1 試述阻礙置換型固溶體的固溶度的條件。解：1 .離子尺寸因素從晶體穩(wěn)固性考慮，彼此替代的離子尺寸愈相近，那么固溶體愈穩(wěn)固。假設(shè)以ri和2別離代表半徑大和半徑小的兩種離子的半徑。當(dāng)它們半徑差<15%寸，形成持續(xù)置換型固溶體。假設(shè)此值在1530%寸，能夠形成有限置換型固溶體。而此值>30%寸，不能形成固溶體。二、晶體的結(jié)構(gòu)類型形成持續(xù)固溶體的兩個組分必需具有完全相同的晶體結(jié)構(gòu)。結(jié)構(gòu)不同最多只能生成有限固溶體。3、離子的電價因素只有離子價相同或復(fù)合替代離子價總和相同時，才可能形成持續(xù)置換型固溶體。4、電負(fù)性因素電負(fù)性相近，有利于固溶體的生成。5.2

37、從化學(xué)組成、相組成考慮，試比較固溶體與化合物、機械混合物的不同。解：從化學(xué)組成、相組成考慮，固溶體、化合物和機械混合物的區(qū)別列下表5-1比較之表5-1固溶體、化合物和機械混合物比較（以AO溶質(zhì)溶解在B2Q溶劑中為例）比較項固溶體化合物機械混合物化學(xué)組成B2-xAxO/（x=02）ABQAO+BO3相組成均勻單相單相兩相有界面5.3試說明固溶體、晶格缺點和非化學(xué)計量化合物三者之間的異同點。列出簡明表格比較。解：固溶體、晶格缺點和非化學(xué)計量化合物都屬晶體結(jié)構(gòu)缺點，但它們又各有不同，現(xiàn)列表5-2比較之。表5-2固溶體、晶格缺點和非化學(xué)計量化合物比較分類形成原因形成條件缺陷反應(yīng)固溶式溶解度肖特基缺陷晶

38、格熱振執(zhí)八、0K以上03VX*MX只受溫度控制詠陷弗倫克動MM=MX爾缺陷Xx=«|-X*埃J無限置修雜溶解IMI<15%,換型固溶體A2+電價=B2+電價，AO吉構(gòu)同BQ電負(fù)性相近A1Bi-xAO受溫度控制x=01間隙離了半徑小，摻雜量固溶度，受溫度控制固溶間、一CLFa、YF3口體有限隙型晶體結(jié)構(gòu)開放，空隙大悅”F；+巧C過i-it丫工F二43t1固溶營口用組分2Ca(摻雜量固溶度，受溫度0T體|<30%,8乙+Cm：'+20o|控制缺陷Ca2+電價wZr4+電肛一一占f%k5-XCaO價Ca工”*%非化環(huán)境中陽離了變價元素她。三、：rAl+300hhpo學(xué)計

39、量化氧化物在氧化氣氛中02(g)2Fe她53ICu+30口人1MliU(j缺位氣氛性她。、or：rAl+300+V15陰離子間隙陽離子間隙2Crkl+30o+Oo>JCrA1+3OooQ(g)ZnO恒4Zi11ts0+2e'+2coi.300岫。$32CrA1+300II««i+UU(2h,質(zhì)和壓力變化陰離子缺位變價元素氧化物在還原氣氛中Q(g)Q(g)2Q中和少量YF3攙雜到CaF2中的缺點方程。（a）判定方程的合理性。（b）寫出每一方程對應(yīng)的固溶式。卜心0、解：3MgO-7Li,+“.+3OO(1)252"匐+2Q風(fēng).一YF3Y九+F1+2Ff(

40、3)2YRC4鼻.;2Y'+VCa+6Ff(4)（a）書寫缺點方程第一考慮電價平穩(wěn)，如方程（1）和（4）。在不等價置換時，3M一2A產(chǎn)；2Y3+-3C;。如此即可寫出一組缺點方程。第二考慮不等價離子等量置換，如方程（2）和（3）2M一2A13+;Y3+-Ca2+。如此又可寫出一組缺點方程。在這兩組方程中，從結(jié)晶化由于離學(xué)的晶體穩(wěn)固性考慮，在離子晶體中除螢石型晶體結(jié)構(gòu)能夠產(chǎn)生間隙型固溶體之外,子晶體中陰離子緊密堆積，間隙陰離子或陽離子都會破壞晶體的穩(wěn)固性。因其間隙型缺點在離子晶體中（除螢石型）較少見。上述四個方程以（2）和（3）較合理。固然正確的判定必需用固溶體密度測定法來決定。(b)(

41、1)(4)5.5一塊金黃色的人造黃玉，化學(xué)分析結(jié)果以為，是在Al203中添加了0.5mol%NiO和0.02mol%2NiO.1J+螞0、2CrA1+3。Q+2OoCr20>2CrA1+3OQCr2O。試寫出缺點反映方程(置換型)及化學(xué)式。解：NiO和Cr2O3固溶入Al2Q的缺點反映為：固溶體分子式為：皿七丁Ni工?石取1mol試樣為基準(zhǔn)，那么mHiO=0.005；m°町=0.0002；mAl203=1-=2NiO-2AI203Cr203AI203，取代前AlzQ所占晶格為：+=0.9975mol(Al2O3)取代后各組分所占晶格別離為:Al2。：o.ms0.?9750997

42、3molNiO：0.005.=00050.9975molCr203:0.0002000020.9975mol取代后，固溶體的分子式為:0.9973Al203-0.005NiO-0.0002Cr203或AlNiCr0.0004O1,x1.9946=20.0004=2xy2.9975=3O.OC5=3-25.6ZnO是六方晶系，a=0.3242nm,c=0.5195nm,每一個晶胞中含2個ZnO分子，測得晶體密度別離為5.74,5.606g/cm3,求這兩種情形下各產(chǎn)生什么型式的固溶體？解：六方晶系的晶胞體積也2一.aJcV=2X3.2423x5J95xL041XIO-333cm在兩種密度下晶胞的

43、重量別離為W=diX4.73X10-23=2.72X10-22(g)W=d2X4.73X10-23=2.65X10-22(g)理論上單位晶胞重由+2Ivl口W=密度是di時為間隙型固溶體，是d2時為置換型固溶體。5.7 關(guān)于MgOAI2Q和CrzQ,其正、負(fù)離子半徑比別離為0.47、0.36和0.40。AI2O和Cr2O形成持續(xù)固溶體。（a）那個結(jié)果可能嗎？什么緣故？（b）試估量，在MgO-Cr2O系統(tǒng)中的固溶度是有限仍是專門大？什么緣故？解：（a）AI2Q與CrzQ有可能形成持續(xù)固溶體。因為：%14。-=0.4口=10%<15%結(jié)構(gòu)類型相同，均屬剛玉型結(jié)構(gòu)。（b）關(guān)于MgO-Cr2O3

44、系統(tǒng)，由于結(jié)構(gòu)類型相差較大，前者為NaCl型，后者為剛玉型。盡管R1-R%0.47-04。4所=14.89%<15%也不可能形成完全互溶的固溶體,而只能是有限固溶。5.8 Al2O在MgO將形成有限固溶體，在低共熔溫度1995c時，約有18wt%Al2Q溶入MgO中，MgOI位晶胞尺寸減小。試估量以下情形下密度的轉(zhuǎn)變。（a）Al3+為間隙離子，（b）AI3+為置換離子。解：（a）Al3+為間隙離子：缺點反映為：一一一立一引-(1)Mg3V21-atAiIJg-K0固溶式分子式：工用Y工（2）（b）Al3+為置換離子：(3)缺點反映為：''''1-'

45、-"，+丁.1一(4)固溶式分子式:取100g試樣為基準(zhǔn)：（為摩爾數(shù)）18-18M網(wǎng)1#m岫5=二=102=0.176（m為摩爾數(shù)）mMg戶82叫心0.MgO中固溶18%亞1的人12。后的分子式為：2.035MgO0.176Al2Q或MgAlO(5)(5)式各項除以得MgAlO(6)由(6)式得x代入(2)(4)式，MetV3gl-2i37AiM叼XH37對(a)有工門口1»工即MgAl一O(b)有MgAJ曄的O設(shè)：固溶前后晶胞體積不變，那么密度轉(zhuǎn)變?yōu)椋簆'Q.17613cl三十2.此5Mg口.176工102+2.035工404n皿。0.PM02.563MMr05d

46、3x403(PMgQ,P'別離代表固溶前后密度)因此，固溶后的密度小于固溶前的密度。5.9用0.2molYR加入CaE3,試計算說明固溶體的類型？(元素的相對原子質(zhì)量：Y=88.90;Ca=40.08;F=19.00)解：YR加入CaE的缺點反映方程如下：。祝I*'YR-丫a+F】+2Ff(1)2YF3眄、2YA+V口+6Ff(2)方程(1)和(2)的固溶式：(1)Ca1-xYxF2+x(2)CadYXF2按題意代入上述固溶式得：間隙型固溶體分子式為CaYE2置換型固溶體分子式為CaYF;它們的密度別離設(shè)為p1和p2。CaF2是螢石型晶體，單位晶胞內(nèi)含有4個螢石分子。4工14父

47、4口一口8+4其04，£84-8算22,2-北pi=02x10>(0,55x10-7=3.659(g/cm3)4，口4工4口.口144比口4:<。&9+名92/2算1。P2=嚴(yán)項力工1廠廳=3.346(g/cm3)由P1與P2計算值與實測密度p3比較，p1值接近3,因此0.2molYF3加入CaE中形成間隙型固溶體。第六章熔體和非晶態(tài)固體6-1說明熔體中聚合物形成進程？答：聚合物的形成是以硅氧四面體為基礎(chǔ)單位，組成大小不同的聚合體?？煞譃槿齻€時期初期：石英的分化；中期：縮聚并伴隨變形；后期：在一按時刻和必然溫度下，聚合和解聚達(dá)到平穩(wěn)。6-2簡述阻礙熔體粘度的因素？

48、答：阻礙熔體粘度的要緊因素：溫度和熔體的組成。堿性氧化物含量增加，猛烈降低粘度。隨溫度降低，熔體粘度按指數(shù)關(guān)系遞增。6-3名詞說明（并比較其異同）晶子學(xué)說和無規(guī)那么網(wǎng)絡(luò)學(xué)說單鍵強分化和縮聚（4）網(wǎng)絡(luò)形成劑和網(wǎng)絡(luò)變性劑答：晶子學(xué)說：玻璃內(nèi)部是由無數(shù)“晶子”組成，微晶子是帶有晶格變形的有序區(qū)域。它們分散在無定形介中質(zhì)，晶子向無定形部份過渡是慢慢完成時，二者沒有明顯界限。無規(guī)那么網(wǎng)絡(luò)學(xué)說：凡是成為玻璃態(tài)的物質(zhì)和相應(yīng)的晶體結(jié)構(gòu)一樣，也是由一個三度空間網(wǎng)絡(luò)所組成。這種網(wǎng)絡(luò)是由離子多面體（三角體或四面體）構(gòu)筑起來的。晶體結(jié)構(gòu)網(wǎng)是由多面體無數(shù)次有規(guī)律重復(fù)組成，而玻璃中結(jié)構(gòu)多面體的重復(fù)沒有規(guī)律性。單鍵強：單鍵

49、強即為各類化合物分解能與該種化合物配位數(shù)的商。分化進程：架狀SiO4斷裂稱為熔融石英的分化進程?？s聚進程：分化進程產(chǎn)生的低聚化合物彼此發(fā)生作用，形成級次較高的聚合物，次進程為縮聚進程。網(wǎng)絡(luò)形成劑：正離子是網(wǎng)絡(luò)形成離子，對應(yīng)氧化物能單獨形成玻璃。即凡氧化物的單鍵能/熔點.k者稱為網(wǎng)絡(luò)形成劑。網(wǎng)絡(luò)變性劑：這種氧化物不能形成玻璃，但能改變網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，從而使玻璃性質(zhì)改變，即單鍵強/熔點.k者稱為網(wǎng)絡(luò)變形劑。6-4試用實驗方式辨別晶體SiO2、SiO2玻璃、硅膠和SiO2熔體。它們的結(jié)構(gòu)有什么不同？答：利用X一射線檢測。晶體SiO2一質(zhì)點在三維空間做有規(guī)律的排列，各向異性。SiO2熔體一內(nèi)部結(jié)構(gòu)為架狀，近

50、程有序，遠(yuǎn)程無序。SiO2玻璃一各向同性。硅膠一疏松多孔。6-5玻璃的組成是13wt%Na。13wt%CaO74wt%SiQ,計算橋氧分?jǐn)?shù)？解：Na2OCaOSiO2wt%131374mol0.210.231.23mol%12.613.873.6R=(12.6+13.8+73.6X2)/73.6=2.39Z=4.1.X=2R-Z=2.39X24=0.72Y=Z-X=4-0.72=3.28氧橋=3.28/(3.28X0.5+0.72)=69.5%6-6有兩種不同配比的玻璃，其組成如下：序號NaO(wt%)Al2O3(wt%)SiO2(wt%)i8i2802i2880試用玻璃結(jié)構(gòu)參數(shù)說明兩種玻璃高

51、溫下粘度的大?。拷猓宏P(guān)于1:Z=4Ri=O/Si=2.55Xi=2Ri-4=1.1Yi=Z-Xi=4-1.1=2.9關(guān)于2:R2=O/Si=2.45X2=2R-4=0.9Y2=4-X2=4-0.9=3.i.Yi<Y2序號i的玻璃組成的粘度比序號2的玻璃小。6-7在SiO2中應(yīng)加入多少NazQ使玻璃的O/Si=2.5,現(xiàn)在析晶能力是增強仍是減弱?解：設(shè)加入xmol的NaO,而SiO2的量為ymol。那么O/Si=(x+2y)/y=2.5，x=y/2即二者的物質(zhì)量比為i:2時，O/Si=2.5。因為O/Si增加了，粘度下降，析晶能力增強了。6-8有一種平板玻璃組成為i4Na2O-i3CaO-

52、73SiO23,計算玻璃的原子堆積系數(shù)(AFP)為多少？計算該玻璃的結(jié)構(gòu)參數(shù)值？解：該玻璃的平均分子量GM=0.i4<62+0.i3X56+0.73X60.02=59.77.3在i?中原子數(shù)為n=pNo/GM=2.5Xi0-24X6.02Xi0233在i?3原子所占體積3333=0.4685AFP=0.46結(jié)構(gòu)參數(shù):Na2OCaOSiO2wt%i4i373mol0.230.23i.22mol%i3.7i3.772.6R=(i3.7+i3.7+72.6X2)/72.6=2.38Z=4.1.X=2R-Z=2.38X2-4=0.76Y=Z-X=4-0.76=3.246-9試比較硅酸鹽玻璃與硼酸

53、鹽玻璃在結(jié)構(gòu)與性能上的不同。答：結(jié)構(gòu)不同：硅酸鹽玻璃：石英玻璃是硅酸鹽玻璃的基礎(chǔ)。石英玻璃是硅氧四面體SiO4以頂角相連而組成的三維架狀結(jié)構(gòu)。由于SiOSi鍵角變更范圍大，使石英玻璃中SiO4四面體排列成無規(guī)那么網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。SiO2是硅酸鹽玻璃中的要緊氧化物。硼酸鹽玻璃：B和。交替排列的平面六角環(huán)的B-O集團是硼酸鹽玻璃的重要基元，這些環(huán)通過B-O-B鏈連成三維網(wǎng)絡(luò)。是網(wǎng)絡(luò)形成劑。這種連環(huán)結(jié)構(gòu)與石英玻璃硅氧四面體的不規(guī)那么網(wǎng)絡(luò)不同，任何OB三角體的周圍空間并非完全被臨接的三角體所填充，兩個原子接近的可能性較小。性能不同：硅酸鹽玻璃：試劑和氣體介質(zhì)化學(xué)穩(wěn)固性好、硬度高、生產(chǎn)方式簡單等優(yōu)勢。硼酸鹽玻璃：硼酸鹽玻璃有某些優(yōu)良的特性。例如：硼酐是唯一能用以制造有吸收慢中子的氧化物玻璃；氧化硼玻璃的轉(zhuǎn)化溫度比硅酸鹽玻璃低得多；硼對中子射線的靈敏度高，硼酸鹽玻璃作為原子反映堆的窗口對材料起屏蔽中子射線的作用。6-10說明硼酸鹽玻璃的硼反常現(xiàn)象？答：硼反常現(xiàn)象：隨著NaaO(RO)含量的增加，橋氧數(shù)增大，熱膨脹系數(shù)慢慢下降。當(dāng)NS2O含量達(dá)到15%P16%寸，橋氧又開始減少，熱膨脹系數(shù)從頭上升，這種反?，F(xiàn)象確實是硼反常現(xiàn)象。硼反常現(xiàn)象緣故：當(dāng)數(shù)量不多的堿金屬氧化物同B2O3一路熔融時，堿金屬所提供的氧不像熔融S