無機(jī)非考試試題

1、等軸晶系 a=b=c， =900四方晶系 a=bc, =900三方及六方晶系 a=bc , =90 =1200斜方晶系 abc , =900單斜晶系 abc , =90 900三斜晶系 abc 900 固相燒結(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)體的過程。 液相燒結(jié)：凡有液相參加的燒結(jié)過程稱為液相燒結(jié)?？臻g群：指在一個(gè)晶體結(jié)構(gòu)中所存在的一切對(duì)稱要素的集合。 點(diǎn)群：又名對(duì)稱型，是指宏觀晶體中對(duì)稱要素的集合。 切線規(guī)則：將界線上某一點(diǎn)所作的切線與相應(yīng)的連線相交，如交點(diǎn)在連線上，則表示界線上該處具有共熔性質(zhì)；如交點(diǎn)在連線的延長線上，則表示界線上

2、該處具有轉(zhuǎn)熔性質(zhì)，遠(yuǎn)離交點(diǎn)的晶相被回吸。 連線規(guī)則：將一界線（或其延長線）與相應(yīng)的連線（或其延長線）相交，其交點(diǎn)是該界線上的溫度最高點(diǎn)。 重心規(guī)則：如無變量點(diǎn)處于其相應(yīng)的副三角形的重心位，則該無變量點(diǎn)為低共熔點(diǎn)；如無變量點(diǎn)處于其相應(yīng)的副三角形的交叉位，則該無變量點(diǎn)為單轉(zhuǎn)熔點(diǎn)；如無變量點(diǎn)出于其相應(yīng)的副三角形的共軛位，則該無變量點(diǎn)為雙轉(zhuǎn)熔點(diǎn)。 三角形規(guī)則：原始熔體組成點(diǎn)所在三角形的三個(gè)頂點(diǎn)表示的物質(zhì)即為其結(jié)晶產(chǎn)物；與這三個(gè)物質(zhì)相應(yīng)的初晶區(qū)所包圍的三元無變量點(diǎn)是其結(jié)晶結(jié)束點(diǎn)。 均勻成核是晶核從均勻的單相熔體中產(chǎn)生的過程。（2.5分） 非均勻成核：是指借助于表面、界面、微粒裂紋器壁以及各種催化位置等而

3、形成晶核的過程 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。 二級(jí)相變是相變時(shí)兩相化學(xué)勢(shì)相等，其一級(jí)偏微商也相等，但二級(jí)偏微商不等的相變。（2.5分） 燒結(jié)：由于固態(tài)中分子（或原子）的相互吸引，通過加熱，使粉末體產(chǎn)生顆粒粘結(jié)，經(jīng)過物質(zhì)遷移使粉末體產(chǎn)生強(qiáng)度并導(dǎo)致致密化和再結(jié)晶的過程。 泰曼溫度：反應(yīng)物開始呈現(xiàn)顯著擴(kuò)散作用的溫度。 一致熔融化合物是一種穩(wěn)定的化合物，與正常的純物質(zhì)一樣具有固定的熔點(diǎn)，熔化時(shí)，產(chǎn)生的液相與化合物組成相同。 不一致熔融化合物是一種不穩(wěn)定的化合物，加熱到一定溫度會(huì)發(fā)生分解，分解產(chǎn)物是一種液相和一種固相，液相和固

4、相的組成與化合物組成都不相同。 本征擴(kuò)散：空位來源于晶體結(jié)構(gòu)中本征熱缺陷，由此而引起的質(zhì)點(diǎn)遷移。非本征擴(kuò)散：受固溶引入的雜質(zhì)離子的電價(jià)和濃度等外界因素所控制的擴(kuò)散?；蛴刹坏葍r(jià)雜質(zhì)離子取代造成晶格空位，由此而引起的質(zhì)點(diǎn)遷移。 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/dt0。這種擴(kuò)散稱為不穩(wěn)定擴(kuò)散。 穩(wěn)定擴(kuò)散：若擴(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。這種擴(kuò)散稱穩(wěn)定擴(kuò)散。晶粒生長，二次再結(jié)晶晶粒生長：平衡晶粒尺寸在不改變其分布的情況下，連續(xù)增大的過程。 二次再結(jié)晶：是少數(shù)巨大晶粒在細(xì)晶消耗時(shí)成核長大的過程。 液相獨(dú)立析晶：是在轉(zhuǎn)熔過程中發(fā)生的，由于冷

5、卻速度較快，回收的晶相有可能會(huì)被新析出的固相包裹起來，使轉(zhuǎn)熔過程不能繼續(xù)進(jìn)行，從而使液相進(jìn)行另一個(gè)單獨(dú)的析晶過程，就是液相獨(dú)立析晶。肖特基缺陷：如果正常格點(diǎn)上的原子，熱起伏過程中獲得能量離開平衡位置跳躍到晶體的表面，在原正常格點(diǎn)上留下空位，這即是肖特基缺陷。 弗倫可爾缺陷：在晶格內(nèi)原子熱振動(dòng)時(shí)，一些能量足夠大的原子離開平衡位置后，進(jìn)入晶格點(diǎn)的間隙位置，形成間隙原子，而原來位置上形成空位，這種缺陷稱為弗倫克爾缺陷。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。 晶胞參數(shù)：表示晶胞的形狀和大小可用六個(gè)參數(shù)即三條邊棱的長度a、b、c和三條邊棱的夾角、即為晶胞參數(shù)。

6、 晶胞：從晶體結(jié)構(gòu)中取出來的以反映晶體周期性和對(duì)稱性的最小重復(fù)單元。晶面指數(shù)：結(jié)晶學(xué)中經(jīng)常用（hkl）來表示一組平行晶面，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。 縮聚：由分化過程產(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)釋放出部分Na2O，這個(gè)過程稱為縮聚。 解聚：在熔融SiO2中，O/Si比為2：1，SiO4連接成架狀。若加入Na2O則使O/Si比例升高，隨加入量增加，O/Si比可由原來的2：1逐步升高到4：1，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程，也即解聚

7、。同質(zhì)多晶：化學(xué)組成相同的物質(zhì)，在不同的熱力學(xué)條件下結(jié)晶成結(jié)構(gòu)不同的晶體的現(xiàn)象，稱為同質(zhì)多晶現(xiàn)象。 類質(zhì)同晶：物質(zhì)結(jié)晶時(shí)，其晶體結(jié)構(gòu)中本應(yīng)由某種離子或原子占有的配位位置，一部分被介質(zhì)中性質(zhì)相似的它種離子或原子占有，共同結(jié)晶成均勻的呈單一相的混合晶體，但不引起鍵性或晶體結(jié)構(gòu)型式發(fā)生質(zhì)變的現(xiàn)象稱為類質(zhì)同晶。 點(diǎn)缺陷：三維方向上缺陷尺寸都很小。如空位、間隙原子、雜質(zhì)原子。 線缺陷：僅在一維方向上的尺寸比較大，而另外二維方向上的尺寸都很小，通常指位錯(cuò)。 面缺陷：僅在兩維方向上的尺寸比較大，而另外一維方向上的尺寸很小，如晶體表面，晶界和相界面等。 熱缺陷：晶體溫度高于0K時(shí)，由于晶格內(nèi)原子熱振動(dòng)，使一部

8、分能量較大的質(zhì)點(diǎn)（原子或離子）離開平衡位置所產(chǎn)生的缺陷。 正尖晶石:在AB2O4尖晶石結(jié)構(gòu)中， A離子占據(jù)四面體空隙，B離子占據(jù)八面體空隙的尖晶石。 反尖晶石：如果半數(shù)的B離子占據(jù)四面體空隙，A離子和另外半數(shù)的B離子占據(jù)八面體空隙則稱反尖晶石。 晶子學(xué)說：認(rèn)為玻璃結(jié)構(gòu)是一種不連續(xù)的原子（晶子）的結(jié)合體，即無數(shù)“晶子”分散在無定形介質(zhì)中，“晶子”的化學(xué)性質(zhì)和數(shù)量取決于玻璃的化學(xué)組成，“晶子”不同于一般微晶，而是帶有晶格極度變形的微小有序區(qū)域，在“晶子”中心質(zhì)點(diǎn)排列較有規(guī)律，越遠(yuǎn)離中心則變形程度越大，從“晶子”部分到無定形部分的過渡是逐步完成的，兩者之間無明顯界面。 無規(guī)則網(wǎng)絡(luò)假說：凡是成為玻璃態(tài)

9、的物質(zhì)和相應(yīng)的晶體結(jié)構(gòu)一樣，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)構(gòu)成，而玻璃中結(jié)構(gòu)多面體的重復(fù)沒有規(guī)律性。 為什么等軸晶系有原始、面心、體心格子，而沒有單面心格子？（4分） 因?yàn)閺慕Y(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。晶體的一般特點(diǎn)是: 自限性:晶體物質(zhì)在適宜的外界條件下能自發(fā)形成幾何多面體的外形。均一性和異向性：由于內(nèi)部質(zhì)點(diǎn)周期性重復(fù)排列，晶體的任何部分的性質(zhì)都是一樣的。 在同一晶體的不同方向上，質(zhì)點(diǎn)排列一般是不同的，因此表現(xiàn)出不同的性質(zhì)。晶體性質(zhì)隨方向而異的性質(zhì)稱為晶體的異向性。對(duì)稱性：

10、晶體的相同部分有規(guī)律的重復(fù)，既包括幾何要素，也包括物理性質(zhì)。最小內(nèi)能和最大穩(wěn)定性：因?yàn)橐?guī)則排列質(zhì)點(diǎn)間的引力和斥力達(dá)到平衡，在相同的熱力學(xué)條件下，晶體的內(nèi)能比同種化學(xué)成分的氣體、液體以及非晶質(zhì)體都要小。 對(duì)于化學(xué)組成相同但處于不同物態(tài)下的物體而言，以晶體最為穩(wěn)定。 晶界移動(dòng)遇到氣孔時(shí)會(huì)出現(xiàn)幾種情況，從實(shí)現(xiàn)致密化目的考慮，晶界應(yīng)如何移動(dòng)？怎樣控制？ 燒結(jié)初期，晶界上氣孔數(shù)目很多，此時(shí)氣孔阻止晶界移動(dòng)，Vb=0。燒結(jié)中、后期，溫度控制適當(dāng)，氣孔逐漸減少?？梢猿霈F(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匯集或消失。繼續(xù)升溫導(dǎo)致VbVp

11、，晶界越過氣孔而向曲率中心移動(dòng)，氣孔包入晶體內(nèi)部，只能通過體積擴(kuò)散排除，這是十分困難的。從實(shí)現(xiàn)致密化目的考慮，晶界應(yīng)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匯集或消失。控制方法：控制溫度，加入外加劑等。試比較楊德爾方程和金斯特林格方程的優(yōu)缺點(diǎn)及其適用條件。 楊德爾方程在反應(yīng)初期具有很好的適應(yīng)性，但楊氏模型中假設(shè)球形顆粒反應(yīng)截面積始終不變，因而只適用反應(yīng)初期轉(zhuǎn)化率較低的情況。金氏模型中考慮在反應(yīng)進(jìn)程中反應(yīng)截面積隨反應(yīng)進(jìn)程變化這一事實(shí)，因而金氏方程適用轉(zhuǎn)化率很大情況下的固相反應(yīng)。兩個(gè)方程都只適用于穩(wěn)定擴(kuò)散的情況。1.影響固相反應(yīng)的因素有那些？ 答：影

12、響固相反應(yīng)的因素有反應(yīng)物化學(xué)組成與結(jié)構(gòu)的影響；顆粒度和分布影響；反應(yīng)溫度、壓力、氣氛影響；礦化劑及其他影響因素。2.說明影響擴(kuò)散的因素？ 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。 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。 溫度：D=D0exp（-Q/RT）Q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。 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。 擴(kuò)散物質(zhì)的性質(zhì)：擴(kuò)散質(zhì)點(diǎn)和介質(zhì)的性質(zhì)差異大利于擴(kuò)散。 擴(kuò)散介質(zhì)的結(jié)構(gòu)：結(jié)構(gòu)緊密

13、不利擴(kuò)散。 3.試解釋說明為什么在硅酸鹽結(jié)構(gòu)中Al3+經(jīng)常取代SiO4中Si4+，但Si4+一般不會(huì)置換AlO6中的Al3+？（配位數(shù)為6時(shí)，S14、A13和O2的離子半徑分別為0.40Å、0.53Å和1.40Å；配位數(shù)為4時(shí)，一離子半徑依次為0.26Å、0.40Å和1.38Å）。（8分） 答：CN=4, rAl3+ /ro2-=0.4/1.38=0.29,Al3+ 四配位穩(wěn)定，故在硅酸鹽結(jié)構(gòu)中Al3+經(jīng)常取代SiO4中Si4+形成AlO4；（4分）CN=6，rSi4+/ro2-=0.4/1.4=0.29,Si4+四配位穩(wěn)定，六配位不

14、穩(wěn)定，故在硅酸鹽結(jié)構(gòu)中Si4+ 一般不會(huì)置換AlO6中的Al3+ ，形成SiO6。4.網(wǎng)絡(luò)變性體（如Na2O）加到石英玻璃中，使硅氧比增加。實(shí)驗(yàn)觀察到當(dāng)O/Si=2.53時(shí)，即達(dá)到形成玻璃的極限，根據(jù)結(jié)構(gòu)解釋為什么在2<O/Si<2.5的堿和硅石混合物可以形成玻璃,而O/Si=3的堿和硅石混合物結(jié)晶而不形成玻璃? （8分） 答：在2<O/Si<2.5的堿和硅石混合物中，氧硅比較低，在高溫熔體中高聚物含量較高，熔體黏度較高，不易析晶，所以可以形成玻璃；而在O/Si=3的堿和硅石混合物中，氧硅比較高，在高溫熔體中低聚物含量較高，熔體黏度較低，所以易析晶，而不形成玻璃。5.什

15、么是潤濕？改善潤濕的方法有那些？（9分）潤濕：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)，就稱潤濕。 改善潤濕的方法有：降低 SL S、V 兩相組成盡量接近； 降低LV 在液相中加表面活性劑； 提高 SV 去除固體表面吸附膜； 改變粗糙度。6.說明影響燒結(jié)的因素？（1）粉末的粒度。細(xì)顆粒增加了燒結(jié)推動(dòng)力，縮短原子擴(kuò)散距離，提高顆粒在液相中的溶解度，從而導(dǎo)致燒結(jié)過程的加速。 （2）外加劑的作用。在固相燒結(jié)中，有少量外加劑可與主晶相形成固溶體，促進(jìn)缺陷增加，在液相燒結(jié)中，外加劑改變液相的性質(zhì)（如粘度，組成等），促進(jìn)燒結(jié)。 （3）燒結(jié)溫度：晶體中晶格能越大，離子結(jié)合也越牢固，離子擴(kuò)散也

16、越困難，燒結(jié)溫度越高。 （4）保溫時(shí)間：高溫段以體積擴(kuò)散為主，以短時(shí)間為好，低溫段為表面擴(kuò)散為主，低溫時(shí)間越長，不僅不引起致密化，反而會(huì)因表面擴(kuò)散，改變了氣孔的形狀而給制品性能帶來損害，要盡可能快地從低溫升到高溫，以創(chuàng)造體積擴(kuò)散條件。 （5）氣氛的影響：氧化，還原，中性。 （6）成形壓力影響：一般說成型壓力越大顆粒間接觸越緊密，對(duì)燒結(jié)越有利。（7）物料活性的影響7.簡述硅酸鹽晶體結(jié)構(gòu)分類的原則和各類結(jié)構(gòu)中硅氧四面體的形狀。 硅酸鹽晶體結(jié)構(gòu)分類的原則：結(jié)構(gòu)中硅氧四面體的連接方式。 各類結(jié)構(gòu)中硅氧四面體的形狀： 島狀結(jié)構(gòu)：四面體； 組群狀結(jié)構(gòu)：雙四面體、三節(jié)環(huán)、四節(jié)環(huán)和六節(jié)環(huán)； 鏈狀結(jié)構(gòu)：單鏈、雙

17、鏈； 層狀結(jié)構(gòu)：平面層； 架狀結(jié)構(gòu)：三維空間延伸的骨架。 島狀：硅氧四面體孤立存在； 組群狀：硅氧四面體以兩個(gè)、三個(gè)、四個(gè)或六個(gè)，通過共用氧相連成硅氧四面體群體，群體之間由其它陽離子連接； 鏈狀：硅氧四面體通過共用氧相連，在一維方向延伸成鏈狀，鏈與鏈之間由其它陽離子連接； 層狀：硅氧四面體通過三個(gè)共用氧在兩維平面內(nèi)延伸成硅氧四面體層； 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)。8.試述B2O3中加入Na2O后,結(jié)構(gòu)發(fā)生的變化,解釋硼酸鹽玻璃的硼反常現(xiàn)象？硼反常現(xiàn)象：硼酸鹽玻璃隨Na2O含量的增加，橋氧數(shù)增大，熱膨脹系數(shù)逐漸下降。當(dāng)Na2O含量達(dá)到15%16%時(shí)，

18、橋氧又開始減少，熱膨脹系數(shù)重新上升，這種反常過程稱硼反?，F(xiàn)象。 B2O3中加入Na2O后, Na2O所提供的氧使BO3三角體變成BO4四面體，導(dǎo)致B2O3玻璃結(jié)構(gòu)由兩度空間的層狀結(jié)構(gòu)部分轉(zhuǎn)變?yōu)槿S的架狀結(jié)構(gòu)，從而加強(qiáng)了網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，并使玻璃的各種物理性質(zhì)變好，這與相同條件下的硅酸鹽玻璃性能隨R2O或RO加入量的變化規(guī)律相反。9.在硅酸鹽晶體結(jié)構(gòu)中， SiO4四面體或孤立存在，或共頂連接，而不共棱，更不共面，解釋之。（9分）在硅酸鹽晶體結(jié)構(gòu)中， SiO4四面體中的Si4+是高電價(jià)低配位的陽離子，以共棱、共面方式存在時(shí)，兩個(gè)中心陽離子（Si4+）間距離較近、排斥力較大，所以不穩(wěn)定，而孤立存在，或共頂連

19、接。10.簡述晶粒生長與二次再結(jié)晶的特點(diǎn)，以及造成二次再結(jié)晶的原因和控制二次再結(jié)晶的方法。 晶粒生長：坯體內(nèi)晶粒尺寸均勻地生長，服從Dldf公式；平均尺寸增長，不存在晶核，界面處于平衡狀態(tài)，界面上無應(yīng)力；晶粒生長時(shí)氣孔都維持在晶界上或晶界交匯處。二次再結(jié)晶是個(gè)別晶粒異常生長，不服從上式；二次再結(jié)晶的大晶粒的面上有應(yīng)力存在，晶界數(shù)大于10的大晶粒，成為二次再結(jié)晶的晶核；二次再結(jié)晶時(shí)氣孔被包裹到晶粒內(nèi)部。從工藝控制考慮，造成二次再結(jié)晶的原因主要是原始粒度不均勻、燒結(jié)溫度偏高。防止二次再結(jié)晶的最好方法是引入適當(dāng)?shù)奶砑觿芤种凭Ы邕w移，有效地加速氣孔的排除；控制燒結(jié)溫度 ；選擇原始粒度的均勻原材料

20、。11.說明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離子交換容量，而高嶺石則不具有膨脹性、陽離子交換容量也很低。答：高嶺石的陽離子交換容量較小，而蒙脫石的陽離子交換容量較大。因?yàn)楦邘X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，水化陽離子不易進(jìn)入層間，因此陽離子交換容量較小。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Al3+被Mg2+取代，為了平衡多余的負(fù)電價(jià)，在結(jié)構(gòu)單位層之間有其它陽離子進(jìn)入，而且以水化陽離子的形式進(jìn)人結(jié)構(gòu)。水化陽離子和硅氧四面體中O2-離子的作用力較弱，因而，這種水化陽離子在一定條件下容易被交換出來。C軸可膨

21、脹以及陽離子交換容量大，是蒙脫石結(jié)構(gòu)上的特征。12.MoO3和CaCO3反應(yīng)時(shí)，反應(yīng)機(jī)理受到CaCO3顆粒大小的影響，當(dāng)MoO3：CaCO3 =1：1，r MoO3 =0.036, r CaCO3 =0.13時(shí), 反應(yīng)擴(kuò)散控制的。當(dāng)MoO3：CaCO3 =1：15，r CaCO30.03時(shí)，反應(yīng)由升華控制，試解釋這種現(xiàn)象。 當(dāng)MoO3的粒徑r1為0.036mm，CaCO3的粒徑r2為0.13mm時(shí), CaCO3顆粒較大且大于MoO3，生成的產(chǎn)物層較厚，擴(kuò)散阻力較大，所以反應(yīng)由擴(kuò)散控制，反應(yīng)速率隨著CaCO3顆粒度減小而加速，當(dāng)r2<r1時(shí)存在過量CaCO3，由于產(chǎn)物層變薄，擴(kuò)散阻力減小，

22、反應(yīng)由MoO3粒徑升華控制，并隨著MoO3粒徑減小而加劇。1、a=bc = 900，=1200的晶體屬（六方）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（對(duì)稱中心）、（對(duì)稱面）、（對(duì)稱軸）、（倒轉(zhuǎn)軸）。3、六方緊密堆積的原子密排面是晶體中的（0001）面，立方緊密堆積的原子密排面是晶體中的（111）面。4、TiO2在還原氣氛中可形成（陰離子缺位型）型非計(jì)量化合物，可形成（n）型半導(dǎo)體，缺陷濃度與氧分壓的1/6次方成（反比），如果減少周圍氧氣的分壓，TiO2-x的密度將（減?。?形成連續(xù)固溶體的條件是（rl-r2）/rl<15）、（相同的晶體結(jié)構(gòu)類型）和（離子價(jià)相同或離

23、子價(jià)總和相等）。 6.晶體的熱缺陷有（弗倫克爾缺陷）和（肖特基缺陷）兩類，熱缺陷濃度與溫度的關(guān)系式為（n/N=exp（-Gf/2kT）。7. 黏土帶電荷的主要原因是（黏土晶格內(nèi)離子的同晶置換）、（黏土邊面斷裂）和（黏土內(nèi)腐殖質(zhì)離解），黏土所帶靜電荷為（負(fù)）。1. 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（壓力差）、（空位濃度差）、（應(yīng)力-應(yīng)變）和（溶解度）。2. 均勻成核的成核速率Iv由 （受核化位壘影響的成核率因子） 和 （受原子擴(kuò)散影響的成核率因子） 因子所決定的。3. 菲克第一定律的應(yīng)用條件是（穩(wěn)定擴(kuò)散），菲克第二定律的應(yīng)用條

24、件是（不穩(wěn)定擴(kuò)散）。4. 液-固相變過程的推動(dòng)力為（過冷度） 、 （過飽和濃度） 和 （過飽和蒸汽壓）。5.  固體內(nèi)粒子的主要遷移方式有（空位機(jī)構(gòu)） 、 （間隙機(jī)構(gòu)）。6. 如晶體純度降低，擴(kuò)散系數(shù)與溫度關(guān)系曲線中本征與非本征擴(kuò)散的轉(zhuǎn)折點(diǎn)（向左）。7. 合成鎂鋁尖晶石，可選擇的原料為MgCO3 , MgO, -Al2O3, -Al2O3, 從提高反應(yīng)速率的角度出發(fā)選擇（MgCO3），（-Al2O3）原料較好。8. 在均勻成核時(shí)，臨界成核位壘Gk=（1/3Ak）,其值相當(dāng)于（新相界面能的1/3）具有臨界半徑rk的粒子數(shù)nk/N= （exp（-Gk/RT） ）。9. 液-固相變時(shí)，非均

25、勻成核位壘與接觸角有關(guān)，當(dāng)為（180º）時(shí)，非均勻成核位壘與均勻成核位壘相等。10. 成核生長機(jī)理的相變過程需要有一定的過冷或過熱，相變才能發(fā)生，在（相變過程放熱）情況下需要過冷。11.在制硅磚時(shí)，加入氧化鐵和氧化鈣的原因（作為礦化劑，產(chǎn)生不同晶型石英溶解度不同的液相），能否加入氧化鋁（不能）。11. 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（成核-生長機(jī)理），新相成（孤立的球形顆粒）狀，不穩(wěn)定區(qū)的分解機(jī)理為（旋節(jié)分解區(qū)），新相成（高度連續(xù)性的非球形顆粒）狀。1、黏土帶電荷的主要原因是（黏土晶格內(nèi)離子的同晶置換）、（黏土邊面斷裂）和（黏土內(nèi)腐殖質(zhì)離解），黏土所帶靜電荷為（負(fù)）。2

26、、晶體的對(duì)稱要素中微觀對(duì)稱要素種類有（平移軸） 、（像移面）、（螺旋軸）。3、由于（不等價(jià)置換） 的結(jié)果，必然會(huì)在晶體結(jié)構(gòu)中產(chǎn)生“組分缺陷”， 組分缺陷的濃度主要取決于：（攙雜量（溶質(zhì)數(shù)量）和 （固溶度） 。4、UO2+x在氧化氣氛中可形成（陰離子間隙型）型非計(jì)量化合物，可形成（P）型半導(dǎo)體，缺陷濃度與氧分壓的1/6次方成（正比），如果減少周圍氧氣的分壓，UO2+x的密度將（增大）。5、b 與位錯(cuò)線（垂直）的位錯(cuò)稱為刃位錯(cuò)，可用符號(hào)（）表示；b 與位錯(cuò)線（平行）的位錯(cuò)稱為螺位錯(cuò)，可用符號(hào) （ ） 表示。6、a=bc = 900，=1200的晶體屬（六方）晶系。7、立方緊密堆積的原子密排面是晶體

27、中的（111）面，六方緊密堆積的原子密排面是晶體中的（0001）面。8、為使瘠性料泥漿懸浮，一般常用的兩種方法是（控制料漿的pH值）和（有機(jī)表面活性物質(zhì)的吸附）用圖例說明過冷度對(duì)核化、晶化速率和晶粒尺寸等的影響，如無析晶區(qū)又要使其析晶應(yīng)采取什么措施？要使自發(fā)析晶能力大的熔體形成玻璃應(yīng)采取什么措施？（8分）答：過冷度過大或過小對(duì)成核與生長速率均不利，只有在一定過冷度下才能有最大成核和生長速率，如下圖。若T大，控制在成核率較大處析晶，易得晶粒多而尺寸小的細(xì)晶；若T小，控制在生長速率較大處析晶則容易獲得晶粒少而尺寸大的粗晶；如果成核與生長兩曲線完全分開而不重疊，則無析晶區(qū)，該熔體易形成玻璃而不易析晶

28、；若要使其在一定過冷度下析晶，一般采用移動(dòng)成核曲線的位置，使它向生長曲線靠攏。可以用加人適當(dāng)?shù)暮嘶瘎?，使成核位壘降低，用非均勻成核代替均勻成核。使兩曲線重疊而容易析晶。要使自發(fā)析晶能力大的熔體形成玻璃，采取增加冷卻速度以迅速越過析晶區(qū)的方法，使熔體來不及析晶而玻璃化。三、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1600時(shí)熱缺陷的濃度。如果CaF2晶體中，含有百萬分之一的YF3 雜質(zhì)，則在1600時(shí)CaF2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=1.38×10-23、電子的電荷e=1.602×10-19） 解：因?yàn)閚/N=ex

29、p（-Gf/2kT）Gf=5.5×1.602×10-19=8.817×10-19J T=1600+273=1873K所以 n/N=exp（-8.817×10-19/2×1.38×10-23×1873）= exp（-17.056）=3.9×10-8 （5分）在CaF2晶體中，含有百萬分之一的YF3 雜質(zhì)，缺陷方程如下： YF3 CaF2 Y.Ca+F,i+2FF此時(shí)產(chǎn)生的缺陷為，=10-6大于熱缺陷濃度3.9×10-8，故在1873K時(shí)雜質(zhì)缺陷占優(yōu)勢(shì)五、計(jì)算題（10分）有兩種不同配比的玻璃，其組成如下：序號(hào)

30、Na2O molAl2O3molSiO2mol1101278220674試用玻璃結(jié)構(gòu)參數(shù)說明兩種玻璃高溫下粘度的大??？解：(1)玻璃：Na2O/ Al2O3=10/12<1，所以Al3+在玻璃中起網(wǎng)絡(luò)變性離子的作用 R1=（10+12*3+78*2）/78=2.59 X1=2*2.59-4=1.18 Y1=4-1.18=2.82 (2)玻璃：Na2O/ Al2O3=20/6>1，所以Al3+在玻璃中起網(wǎng)絡(luò)形成離子的作用 R2=（20+6 *3+74*2）/（74+6*2）=2.16 X2=2*2.16-4=0.32 Y2=4-0.32=3.68 因而Y1<Y2 R1>R

31、2 即(2)玻璃橋氧分?jǐn)?shù)大于(1), O/Si比小于(1)玻璃,所以在高溫下(1)熔體黏度小于(2).下圖為CaO-A12O3-SiO2系統(tǒng)的富鈣部分相圖，對(duì)于硅酸鹽水泥的生產(chǎn)有一定的參考價(jià)值。試：（1）畫出有意義的付三角形；（2）用單、雙箭頭表示界線的性質(zhì)；（3）說明F、H、K三個(gè)化合物的性質(zhì)和寫出各點(diǎn)的相平衡式；（4）分析M#熔體的冷卻平衡結(jié)晶過程并寫出相變式；（5）并說明硅酸鹽水泥熟料落在小圓圈內(nèi)的理由；（6）為何在緩慢冷卻到無變量點(diǎn)K（1455）時(shí)再要急劇冷卻到室溫？（20分）解：1、如圖所示；2、如圖所示;3、 F點(diǎn)低共熔點(diǎn)，LFC3A+C12A7+C2S （1.5分） H點(diǎn)單轉(zhuǎn)熔點(diǎn)

32、，LH+CaOC3A+C3S（1.5分） K點(diǎn)單轉(zhuǎn)熔點(diǎn)，LK+C3SC3A+C2S（1.5分）4、M點(diǎn)： LC2S LC2S+C3S L+C2SC3S 液：M-a-y-K始(LK+C3SC2S+C3A)K終 f=2 f=1 f=1 f=0 C2S C2S+C3S C2S+C3S C2S+C3S+C3A 固：D-D-b-d-M （4分） 5、因?yàn)楣杷猁}水泥熟料中三個(gè)主要礦物是C3S、C2S、C3A。根據(jù)三角形規(guī)則，只有當(dāng)組成點(diǎn)落在C3S-C2S-C3A付三角形中，燒成以后才能得到這三種礦物。從早期強(qiáng)度和后期強(qiáng)度、水化速度、礦物的形成條件等因素考慮，水泥熟料C3S的含量應(yīng)當(dāng)最高，C2S次之，C3A

33、最少。根據(jù)杠桿規(guī)則，水泥熟料的組成點(diǎn)應(yīng)當(dāng)位于C3S-C2S-C3A付三角形中小圓圈內(nèi)。 6、因?yàn)榫徛鋮s到K點(diǎn)，可以通過轉(zhuǎn)熔反應(yīng)L+C2SC3S得到盡可能多的C3S。到達(dá)K點(diǎn)后，急劇冷卻到室溫，可以（1）防止C3S含量降低，因?yàn)镵點(diǎn)的轉(zhuǎn)熔反應(yīng)LK+C3SC2S+C3A；（2）使C2S生成水硬性的-C2S，而不是非水硬性的-C2S；（3）液相成為玻璃相，可以提高熟料的易磨性。四、 計(jì)算題（15分）CeO2為螢石結(jié)構(gòu)，其中加入0.15molCaO形成固溶體,實(shí)驗(yàn)測得固溶體晶胞參數(shù)a0=0.542nm,測得固溶體密度=6.54g/cm3,試計(jì)算說明固溶體的類型？(其中Ce=140.12,Ca=40.08,O=16)Dt=W/VW=EWi=(位置數(shù)*占據(jù)分?jǐn)?shù)