1、復(fù)習(xí)題:1,氯化鈉晶體結(jié)構(gòu)中同種離子等距離相鄰的該種離子的數(shù)目為12個(gè)2,硅酸鹽結(jié)構(gòu)中，重復(fù)單元為Si40ii6-的是 雙鏈3,含有4根3次軸的晶體屬于 立方晶系4,晶體結(jié)構(gòu)中硅氧四面體SiO4通過(guò) 公用頂點(diǎn) 的方式連接，而金紅石中TiO6八面體不僅 可以通過(guò)公用頂點(diǎn)的方式連接，還可以通過(guò)共用棱邊 的方式連接5,磁鐵礦Fe3O4具有磁性，F(xiàn)e2+占據(jù)八面體 間隙位置，而Fe3+則占據(jù)8個(gè)八面體間隙和8個(gè)四面體間隙6,晶體結(jié)構(gòu)中多面體相連接時(shí)，根據(jù)靜電價(jià)規(guī)則，SiO4角頂?shù)难踹€需連接2個(gè)A1O6才能穩(wěn)定7,高嶺土具有典型的雙層硅酸鹽結(jié)構(gòu)，其中一層為SiO4四面體層，另一層為 A1O2（OH）4八

2、面體層8,金紅石結(jié)構(gòu)屬于四方簡(jiǎn)單格子的布拉維點(diǎn)陣形式9,硅酸鹽晶體結(jié)構(gòu)中，SiO鍵為 離子和共價(jià)混合鍵。10,各向異性 是一切晶體所共有的重要性質(zhì)。11,等徑球無(wú)論是作面心立方緊密堆積還是作六方緊密堆積，球體的空間占有率均為74.05% 。12,當(dāng)n個(gè)等徑球構(gòu)成面心立方緊密堆積時(shí)，其四面體空隙數(shù)與八面體空隙數(shù)之比為2:1。13,布拉維點(diǎn)陣體現(xiàn)了晶體內(nèi)部質(zhì)點(diǎn)排列的周期性 特征。14,金剛石結(jié)構(gòu)的空間群符號(hào)為Fd3ml F表示 面心立方 點(diǎn)陣。15,很多金屬晶體如鋅、鎂、皺等就是以六方密堆結(jié)構(gòu)排列的，在這種ABABAB的六方密堆方式中可以找出一個(gè)屬于六方晶系的晶胞來(lái)，這個(gè)晶胞的a0比co等于2石/

3、3 。16,鈦酸鈣屬于立方 簡(jiǎn)單 格子的布拉維點(diǎn)陣型式。17,空間點(diǎn)陣中面網(wǎng)密度 大的面網(wǎng)，其面網(wǎng)間距亦 大。1,弗倫克爾缺陷是由于熱運(yùn)動(dòng) 而產(chǎn)生的缺陷2,螺位錯(cuò)的位錯(cuò)線平行于滑移方向3,研究表明，Ni2+和Co2+離子可完全置換 MgO晶體中的Mg2+離子，因此可以推測(cè) NiO或 CoO可與MgO生成連續(xù)固溶體4, MgO與Al2O3不可能 生成連續(xù)性固溶體5, AlN晶格中固溶的氧含量越低，熱導(dǎo)率越高6,在僦氫混合氣氛下燒結(jié)主晶相為金紅石陶瓷時(shí)，會(huì)得到灰黑色的金紅石（TiO2-x）陶瓷，隨著氫氣分壓的升高，該陶瓷的密度變小1,硅酸鹽熔體是 不同聚合程度的各種聚合物的混合物2,在硅酸鹽熔體中

4、，當(dāng) O/Si增高時(shí)，橋氧數(shù)目的變化是降低3,在RO-SiO2熔體中，若 RO的mol %固定不變，一般熔體粘度隨R2+離子半徑增大而 降低4與玻璃形成溫度Tg 相對(duì)應(yīng)的粘度為10121013 Pa.s5氣體通過(guò)玻璃的滲透率隨玻璃中網(wǎng)絡(luò)形成離子含量的增加而降低6 , Na2O.1/3Al2O3.2SiO2的玻璃結(jié)構(gòu)中，Al3+可視為 網(wǎng)絡(luò)形成離子來(lái)計(jì)算玻璃結(jié)構(gòu)參數(shù)7在T-T-T 圖中由于結(jié)晶驅(qū)動(dòng)力隨溫度降低而增加而原子遷移率隨溫度降低而降低從而造成 3T 曲線彎曲而出現(xiàn)頭部突出點(diǎn) 3T 曲線對(duì)應(yīng)了析出10-6體積分?jǐn)?shù)晶體時(shí)所需的 最短時(shí)間1離子晶體通常借助表面離子的極化變形和位移重排降低表面能

5、因此下列三種離子晶體的表面能大小順序?yàn)?PbF2 < PbI2 < CaF22離子晶體表面離子位移重排的程度主要取決于離子極化性能3 對(duì)于具有 FCC 結(jié)構(gòu)的晶體真空中各晶面的表面能大小具有如下關(guān)系 fcc (110) >fcc (100)>fcc (111)4,在固液兩相接觸式，為了使液相相對(duì)固相潤(rùn)濕，在固氣 (丫 sv)、液氣(丫卜)界面張力不變 時(shí)，必須使固液界面張力(丫 sl)降低5蒙脫石荷電的主要原因是鋁氧八面體層中的同晶置換6伊利石荷電的主要原因是硅氧四面體層中的同晶置換7粘土顆粒吸附同價(jià)陽(yáng)離子的結(jié)合水量隨離子半徑的增大而減少8粘土泥漿膠溶的條件之一是必須是

6、介質(zhì)呈堿性1水型物質(zhì)在固態(tài)熔融成液態(tài)是其體積發(fā)生收縮現(xiàn)象2在不可逆多晶轉(zhuǎn)變的單元相圖中其特點(diǎn)是晶型轉(zhuǎn)變溫度高于兩個(gè)晶相的熔點(diǎn)3在常溫常壓下100 克水中加入 10 克食鹽和 10 克蔗糖經(jīng)過(guò)充分?jǐn)嚢枞芙夂篌w系中存在幾個(gè)相 1 個(gè)4 在具有一個(gè)一致熔化合物的二元相圖中 其化合物的組成點(diǎn)在 其相應(yīng)液相線的組成范圍 內(nèi)5在A-B 二元系統(tǒng)相圖中當(dāng)存在某個(gè)化合物 A mBn 時(shí)則在 A-B 二元系統(tǒng)相圖中 不一定有 與化合物AmBn平衡的液相線6在具有一個(gè)固相分解二元化合物的三元系統(tǒng)相圖中存在3 個(gè)三元無(wú)變量點(diǎn)在該三元相圖進(jìn)行冷卻析晶時(shí)析晶結(jié)束點(diǎn)可以是這3 個(gè)三元無(wú)變量點(diǎn)中的其中 2 個(gè)7 在三元系統(tǒng)

7、相圖中某個(gè)配料組成點(diǎn)的冷卻析晶過(guò)程中 液相和固相的總相數(shù)是由 相律 來(lái) 確定1,在離子型化合物中晶粒內(nèi)部擴(kuò)散系數(shù)Db,晶界區(qū)域擴(kuò)散系數(shù)Dg和表面區(qū)域擴(kuò)散系數(shù) Ds之間的關(guān)系應(yīng)為 D s > D g > D b2,在UO2+x螢石結(jié)構(gòu)晶體中，O2-的擴(kuò)散是按 亞間隙 機(jī)制進(jìn)行的3在通過(guò)玻璃轉(zhuǎn)變區(qū)域時(shí)急冷的玻璃種網(wǎng)絡(luò)變體的擴(kuò)散系數(shù)一般高于 相同組成但充分退火的玻璃中的擴(kuò)散系數(shù)4, F-在CaF2晶體中的擴(kuò)散機(jī)制為間隙5按間隙機(jī)制進(jìn)行擴(kuò)散的是UO2 中陰離子的擴(kuò)散6由擴(kuò)散系數(shù)的一般表達(dá)式D=D 0exp(-Q/RT) 可知隨著溫度的升高擴(kuò)散活化能Q 會(huì) 不變7隨著不同材料熔點(diǎn)的逐漸升高其

8、擴(kuò)散的活化能常常會(huì)變大8一般而言高價(jià)陽(yáng)離子的引入可造成晶格中出現(xiàn)陽(yáng)離子空位并產(chǎn)生晶格畸變從而使陽(yáng)離子擴(kuò)散系數(shù)增大1,在反應(yīng)溫度下，當(dāng)固相反應(yīng)的，某一相發(fā)生晶型轉(zhuǎn)變時(shí)，反應(yīng)速度會(huì)加快2,金斯特林格方程采用的反應(yīng)截面模型為球殼3,楊德?tīng)柗匠踢m用于 反應(yīng)初期4,減小反應(yīng)物顆粒的半徑，會(huì) 加快固相反應(yīng)速率5,固相反應(yīng)中的轉(zhuǎn)化率定義為參與反應(yīng)的反應(yīng)物在反應(yīng)過(guò)程中被反應(yīng)了的體積分?jǐn)?shù)。1,液固相變時(shí)，非均勻成核位壘與接觸角。有關(guān)，當(dāng) 0 =90°時(shí)，非均勻成核位壘比均勻 成核位壘降低一半2,在相變過(guò)程中當(dāng)發(fā)生一級(jí)相變時(shí)，伴隨著相變過(guò)程有相變熱的產(chǎn)生3,發(fā)生馬氏體轉(zhuǎn)變時(shí)，在熱力學(xué)和動(dòng)力學(xué)上都有其特點(diǎn)

9、，下列特征中不屬于馬氏體轉(zhuǎn)變特征的是（B）A存在習(xí)性平面B有特定的相變溫度C無(wú)擴(kuò)散性 D相變速度非常迅速4,在熔體析晶相變時(shí)，存在臨界晶核半徑，在析晶相變過(guò)程中臨界晶核半徑越小，則析晶 相變過(guò)程越容易進(jìn)行5,在熔體冷卻析晶相變過(guò)程中發(fā)生均勻成核時(shí)，均勻成核速率的大小除了受核化位壘影響 外，還取決于質(zhì)點(diǎn)擴(kuò)散速率6,熔體的冷卻析晶相變，主要通過(guò)成核、晶體生長(zhǎng)等二個(gè)過(guò)程來(lái)實(shí)現(xiàn)，成核速率和晶體生 長(zhǎng)速率都與過(guò)冷度 T有關(guān)，只有在一定的過(guò)冷度下才能有最大的成核和生長(zhǎng)速率。與 晶體生長(zhǎng)速率曲線的峰值相比，成核速率曲線的峰值一般位于較大過(guò)冷度 T處7,熔體的冷卻析晶相變，主要通過(guò)成核、晶體生長(zhǎng)等二個(gè)過(guò)程實(shí)現(xiàn)

10、，成核速率與晶體生長(zhǎng) 速率兩曲線的重疊區(qū)通常稱為“析晶區(qū)”。當(dāng)析晶熱處理溫度設(shè)在 “析晶區(qū)”中較低的過(guò)冷度 T處，其析晶現(xiàn)象 晶粒少而粗1,燒結(jié)的目的是把粉狀物料轉(zhuǎn)變?yōu)橹旅荏w，燒結(jié)過(guò)程是一種物理過(guò)程2,在燒結(jié)模型中，對(duì)于中心距離可以縮短的雙球燒結(jié)模型，其頸部生長(zhǎng)速率x/r和燒結(jié)收縮率 L/L0之間的關(guān)系為 平方3,在材料的燒結(jié)過(guò)程中，凡是有液相存在的燒結(jié)過(guò)程就稱之為液相燒結(jié)。這個(gè)說(shuō)法錯(cuò)誤4,在材料的燒結(jié)過(guò)程中，當(dāng)體系中有少量液相存在，并且。 ls >90。、C=0,該燒結(jié)過(guò)程中 的傳質(zhì)方式是擴(kuò)散傳質(zhì)5,在材料的燒結(jié)過(guò)程中，不會(huì)發(fā)生晶粒生長(zhǎng)的燒結(jié)階段是燒結(jié)初期6,在固相燒結(jié)中，當(dāng)發(fā)生蒸發(fā)

11、-凝聚傳質(zhì)的燒結(jié)過(guò)程時(shí)，其顆粒接觸面積頸部生長(zhǎng)速率為x Kr -2/3嚴(yán) r7,在材料的燒結(jié)過(guò)程中，當(dāng)物質(zhì)的傳質(zhì)過(guò)程機(jī)理以擴(kuò)散方式進(jìn)行燒結(jié)時(shí)，其坯體的收縮率為L(zhǎng)/L=Kr-6/5t3/58,在材料的燒結(jié)過(guò)程中，到燒結(jié)的中后期晶粒要逐漸長(zhǎng)大，這種晶粒生長(zhǎng)過(guò)程是平均晶粒 尺寸在不改變其分布的情況下，連續(xù)長(zhǎng)大的過(guò)程，這種晶粒長(zhǎng)大屬于晶界移動(dòng)的結(jié)果9,在材料的燒結(jié)過(guò)程發(fā)生二次再結(jié)晶時(shí)，表現(xiàn)出來(lái)的特征是少數(shù)晶粒的異常長(zhǎng)大10,在材料的燒結(jié)過(guò)程中，晶粒的正常生長(zhǎng)過(guò)程中存在一個(gè)極限尺寸Di,這個(gè)極限尺寸的存在是由于夾雜物和氣孔等對(duì)晶界移動(dòng)的牽制1, CaO加到ZrO2中生成固溶體。在 1600攝氏度，該固溶

12、體具有螢石結(jié)構(gòu)，屬立方晶系。經(jīng)X射線分析測(cè)定，當(dāng)1mol ZrO2結(jié)構(gòu)中溶入0.15 mol CaO時(shí)，晶胞參數(shù)a=0.513nm,實(shí)驗(yàn)測(cè)定的密度值為 D=5.477g/cm 3。通過(guò)計(jì)算和分析說(shuō)明這種固溶體的類(lèi)型（其中原子質(zhì)量分別為 Zr:91.22, Ca:40.08, O:16.0）答：X于CaO-ZrO 2固溶體，可以寫(xiě)出兩個(gè)固溶方程：（1）（2）1）形成氧離子空位型固溶CaO ZrO2 CaZr VO OO 2CaO ZrO2 CaZr Cai 2OO 已知螢石結(jié)構(gòu)中每個(gè)晶胞應(yīng)有4個(gè)陽(yáng)離子和8個(gè)陰離子。當(dāng)0.15mol CaO溶入1 mol ZrO 2結(jié)構(gòu)中時(shí)，如按缺陷反應(yīng)方程（ 體

13、，則固溶式可表本為Zr0.85Ca0.15O1.85。n_185_4 0.85 91.22 4 0.15 40.08 8 t85 16 晶胞質(zhì)量為：gi 602i 1=75.18 W23g 晶胞體積為：V=a 3=(0.513 W7)3=135.1 10-24cm3 密度為：口。=篙會(huì) 5.564g/cm3和實(shí)驗(yàn)值 D = 5.477g/cm3相比,差 0.087g/cm3。2）形成鈣填隙型固溶體，則固當(dāng)0.15mol CaO溶入1 mol ZrO 2結(jié)構(gòu)中如按缺陷反應(yīng)方程（溶式可表本為 Zr 0.925Ca 0.15。2。晶胞質(zhì)量為:4X(0.925 >91.22 +0.15 >

14、40.08 +16 X2)6.023 X1023=81.2810-23g晶胞體積為：V=a 3=(0.513 W7)3=135.1 10-24cm3密度為:Do=著:0； = 6.016g/cm3135.1 A10和實(shí)驗(yàn)值 D = 5.477g/cm3相比，差 0.539g/cm3。說(shuō)明在1600c時(shí)，固溶式Zr0.85Ca0.15O1.85更合理，即形成空位型固溶體。2,某NiO樣品在氧化氣氛中，部分 Ni 2+被氧化成Ni3+,最后獲得的組成為 M0.97O,試寫(xiě)出 其缺陷反應(yīng)方程式并計(jì)算該晶體中Ni3+與Ni2+的離子數(shù)之比。3,非化學(xué)計(jì)量化合物的缺陷濃度與周?chē)鷼夥盏男再|(zhì)、壓力大小相關(guān)，

15、如果增大周?chē)鯕獾姆謮海腔瘜W(xué)計(jì)量化合物 Fe-xO及Zn1+xO的密度將增大還是減小？為什么？答：氧氣分壓增大 Fe1-xO密度減小，Zn1+xO的密度也會(huì)減小。因?yàn)?Fe1-xO及Zn1+xO分別為陽(yáng)離子空位及陽(yáng)離子填隙型，當(dāng)氧分壓增大時(shí)，F(xiàn)e1-xO非化學(xué)計(jì)量化合物的陽(yáng)離子空位濃度增加，故密度減小；Zn1+xO非化學(xué)計(jì)量化合物的陽(yáng)離子填隙也會(huì)隨之減小，故密度也隨之 減小。4,簡(jiǎn)述玻璃形成的結(jié)晶化學(xué)條件答：鍵強(qiáng)：玻璃網(wǎng)絡(luò)形成體，單鍵強(qiáng) >335kJ/mol,這類(lèi)氧化物可以單獨(dú)形成玻璃。網(wǎng)絡(luò)變 形體，單鍵強(qiáng)<250kJ/mol ,這類(lèi)氧化物可以改變網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)與性能。網(wǎng)絡(luò)中間體是鍵強(qiáng)

16、介于以 上兩類(lèi)之間的氧化物。鍵型：形成玻璃必須具有極性共價(jià)鍵或金屬共價(jià)鍵5,長(zhǎng)石和鎂橄欖石的熔體哪一種更易形成玻璃？說(shuō)明原因答：長(zhǎng)石。因?yàn)殒V橄欖石為島狀結(jié)構(gòu)，不易形成大的陰離子團(tuán)，熔體冷卻時(shí)粘度小，容易析 晶；而長(zhǎng)石為架狀結(jié)構(gòu)，容易形成大的陰離子團(tuán)，熔體粘度大，冷卻時(shí)質(zhì)點(diǎn)遷移受阻，故不 易析晶而容易形成玻璃。6，試根據(jù)高嶺土、伊利土、蒙脫土三種粘土礦物的晶體結(jié)構(gòu)分析，比較三者在陽(yáng)離子交換能力上的差別？為什么陽(yáng)離子交換容量波動(dòng)在一個(gè)范圍而不是定值？答:高嶺土由硅-氧四面體與鋁-氧八面體的1:1 堆積而成，層間由氫鍵結(jié)合，同晶置換很少，主要是破鍵出現(xiàn)部分陽(yáng)離子交換。伊利土與蒙脫土都是上下硅 -氧四

17、面體，中間鋁-氧八面體堆積成 2:1 的三層型，伊利層間結(jié)合力較強(qiáng)，只有四面體中 Al 3+取代 Si4+ ，為平衡電荷層間由K+處于上下四面體的六節(jié)環(huán)，層間結(jié)合力較強(qiáng)。而蒙脫土八面體中有1/3的Al 3+被Mg 2+取代而平衡電荷， 層間由其它水化陽(yáng)離子進(jìn)入， 層間結(jié)合力最弱。 因此三種土的陽(yáng)離子交換容量 蒙脫土 > 伊利土 > 高嶺土粘土陽(yáng)離子交換容量除了與礦物組成有關(guān)，還與粘土細(xì)度、含腐殖質(zhì)量、交換濃度、溶液的pH 值等眾多因素有關(guān)，因此沒(méi)有定值，而是波動(dòng)在一個(gè)范圍。7，改善固/液界面的潤(rùn)濕有哪些放法？答： 改善固/液界面潤(rùn)濕主要取決于固-液、 液-氣之間表面張力的相對(duì)大小，

18、通過(guò)調(diào)節(jié)固液組成，使固-液之間組成接近；改變固體表面粗糙度，當(dāng)潤(rùn)濕角。 <90。，粗糙度大，有利于潤(rùn)濕，當(dāng)。>90。，粗糙度大，不利于潤(rùn)濕；此外，清洗固體表面等都能夠改善固-液界面潤(rùn)濕。8，泥漿膠溶應(yīng)具備哪些條件？為什么？答：泥漿呈堿性，因?yàn)樵趬A性介質(zhì)中粘土邊面與板面均帶負(fù)電，增加顆粒間排斥力一價(jià)陽(yáng)離子交換原來(lái)吸附的陽(yáng)離子，因?yàn)橐粌r(jià)陽(yáng)離子E -電位高，增加排斥力陰離子作用。 陰離子與原土中鈣， 鎂離子形成絡(luò)合物， 使一價(jià)離子交換徹底。聚合陰離子使E -電位升高，有利泥漿稀釋。9,根據(jù)CaO-SiQ系統(tǒng)相圖與Al 2Q-SiO2系統(tǒng)相圖的特點(diǎn)，說(shuō)明在硅科的生產(chǎn)中可以采用CaO作為礦化

19、機(jī)，而Al 2O3 則是硅磚生產(chǎn)中的有害雜質(zhì)。10,若由MgO和AlzQ球形顆粒之間的反應(yīng)生成MgAl2O4是通過(guò)產(chǎn)物層的擴(kuò)散進(jìn)行的。若在1300攝氏度時(shí)，DAi>dg, O2-基本不動(dòng)，那么哪一種離子的擴(kuò)散控制著MgAbQ的生成？答：MgOF口 A12O3反應(yīng)形成MgAlzQ的動(dòng)力學(xué)過(guò)程有擴(kuò)散控制動(dòng)力學(xué)過(guò)程由擴(kuò)散快的離子擴(kuò)散控制由于DAi >CMg,所以反應(yīng)由Al3+的擴(kuò)散控制11，如果要合成鎂鋁尖晶石，可以選擇的原料有MgCO3、 Mg(OH)2、 MgO、 Al 2O3、 Al2O3.3H2O、丫-Al 2Q、“ -Al 2O,從提高反應(yīng)速率的角度出發(fā)，選擇什么原料最好？答：

20、 MgCO 丫 -Al 2QMgCOb解反應(yīng)形成活性MgO勺晶體Z構(gòu)，MgOl!體缺陷與反應(yīng)活性的關(guān)系丫 -Al 2Q和a -Al 2O3的相變；海德?tīng)柖?2，在恒定源條件下820 攝氏度時(shí)，鋼經(jīng)1h 的滲碳，可得到一定厚度的表面滲碳層，若在同樣條件下，要得到2 倍厚度的滲碳層需要幾個(gè)小時(shí)？答：設(shè)表面滲碳厚度為X,則：X=Kti1/2, 2X=Kt21/2; t2=4h13, 何為相變過(guò)程中的亞穩(wěn)區(qū)？14，何為晶粒生長(zhǎng)于二次再結(jié)晶？簡(jiǎn)述造成二次再結(jié)晶的原因和防止二次再結(jié)晶的方法15，固相燒結(jié)與液相燒結(jié)的主要傳質(zhì)方式有哪些？發(fā)生傳質(zhì)的原因或條件16，晶粒生長(zhǎng)時(shí)在燒結(jié)的中后期進(jìn)行的。這個(gè)說(shuō)法是否

21、正確？為什么？17， 相圖分析A-B-C 三元相圖如圖所示1. 判斷化合物 N(AmBn) 的性質(zhì)2. 標(biāo)出邊界曲線的溫降方向及性質(zhì)3. 指出無(wú)變量點(diǎn)的性質(zhì)，并說(shuō)明在無(wú)變點(diǎn)溫度下系統(tǒng)所發(fā)生的相變化分析點(diǎn)1、點(diǎn)2、點(diǎn)3的結(jié)晶路程(表明液固相組成點(diǎn)的變化及各階段的相變化)1, MgO具有NaCl結(jié)構(gòu)，根據(jù) 02-半徑為0.132nm和Mg+半徑為0.080nm,計(jì)算MgOl!體的離 子空間利用率及密度。2, MgO勺密度是3.58g/cm 3,其晶格參數(shù)0.42nm,計(jì)算單位晶胞 MgO勺肖特基缺陷數(shù)。3, 一種用于制造燈泡的蘇打-石灰-石英玻璃的脆性點(diǎn)是 520 C,軟化點(diǎn)是695C,計(jì)算這種 玻璃的熔融溫度范圍和正常溫度范圍。4,具有面心立方晶格的晶體，其(110),(100),(111) 面上表面原子密度分別為0.555,0.785,0.907，試通過(guò)計(jì)算說(shuō)明哪一晶面上固-氣表面能將是最低的，為什么？5,已知MgOl；晶材料中M0+離子本征擴(kuò)散系數(shù)(Din)和非本征擴(kuò)散系數(shù)(Dex)由下式給出:254500J/ molRT)cm2/s486000J/mol、2-6,Dn=0.249exp(- )cm /s , Dex=1.2 x 10 exp(-RT 分別求出25c和1000c時(shí)，M的