晶體結構缺陷習題答案

1、 第二章 晶體結構缺陷1.（錯）位錯屬于線缺陷，因為它的晶格畸變區(qū)是一條幾何線。2（錯）螺型位錯的柏氏失量與其位錯線垂直，刃型位錯的柏氏失量與其位錯線是平行。3. （錯）肖特基缺陷是由于外來原子進入晶體而產生的缺陷。4.（錯）弗倫克爾缺陷是由于外來原子進入晶體而產生的缺陷。二 選擇題1非化學劑量化合物Zn1+xO中存在 A 。A. 填隙陽離子 B. 陽離子空位 C. 填隙陰離子 D. 陰離子空位2. 非化學計量化合物UO2+x中存在 C 。A. 填隙陽離子 B. 陽離子空位 C. 填隙陰離子 D. 陰離子空位3非化學劑量化合物TiO2x中存在 D 。A. 填隙陽離子 B. 陽離子空位 C. 填

2、隙陰離子 D. 陰離子空位4.    螺型位錯的位錯線是 A 。 A. 曲線 B. 直線 C. 折線 D. 環(huán)形線5非化學劑量化合物ZnO1x中存在 D 。A. 填隙陽離子 B. 陽離子空位 C. 填隙陰離子 D. 陰離子空位6. 非化學計量化合物UO2+x中存在 C 。A. 填隙陽離子 B. 陽離子空位 C. 填隙陰離子 D. 陰離子空位三、名詞解釋1. 弗侖克爾缺陷 原子離開其平衡位置二進入附近的間隙位置，在原來位置上留下空位所形成的缺陷，特點是填隙原子與空位總是成對出現。2固溶體：物種數：凡在固體條件下，一種組分（溶劑）內“溶解”了其它組分（溶質）

3、而形成的單一、均勻的晶態(tài)固體稱為固溶體。 四、解答題1完成下列缺陷方程式，并且寫出相應的化學式 (1)NaCl溶入CaCl2中形成空位型固溶體；(2)CaCl2溶人NaC1中形成空位型固溶體；解：（1）NaClNaCa+ ClCl + VCl·Ca1xNaxCl2x（2）CaCl2CaNa· + 2ClCl + VNaNa12xCaXCl2完成下列缺陷方程式，并且寫出相應的化學式(6分) (1)MgCl2固溶在LiCl晶體中形成填隙型 Li1xMgxCl1x(2) SrO固溶在Li2O晶體中形成空位型 Li22xSrxO3寫出下列缺陷反應式.NaCl形成肖脫基缺陷。.AgI

4、形成弗倫克爾缺陷（Ag+進入間隙）。KCl溶入CaCl2中形成空位型固溶體。解：1、OVNa +VCl 2、AgAg+ViAgi+VAg KClKCa+ ClCl + VCl·Ca1xKxCl2x4 對于MgO、Al2O3和Cr2O3，其正、負離子半徑比分別為0.47,0.36和0.40。Al2O3和Cr2O3形成連續(xù)固溶體。（4分）（a）這個結果可能嗎？為什么？（b）試預計，在MgOCr2O3系統(tǒng)中的固溶度是有限還是很大的？為什么？ 答（a）可能，Al2O3和Cr2O3的正離子半徑之比小于15。晶體結構又相同。所以可能（b）MgOCr2O3系統(tǒng)中的固溶度是有限的，由于的晶體結構不同

5、。5.對于刃位錯和螺位錯，區(qū)別其位錯線方向、柏氏矢量和位錯運動方向的特點。（4分）答：刃位錯：位錯線垂直于 滑移方向與位錯線相互垂直。位錯線垂直于位錯運動方向；柏氏矢量和位錯運動方向一致。螺位錯：位錯線平行于 滑移方向與位錯線平行，位錯線垂直與位錯運動方向。柏氏矢量和位錯運動垂直。6.晶體中的結構缺陷按幾何尺寸可分為哪幾類？（3分）答：點缺陷，線缺陷，面缺陷；7.對于刃位錯和螺位錯，區(qū)別其位錯線方向、柏氏矢量和位錯運動方向的特點。答：刃位錯：位錯線垂直于位錯線垂直于位錯運動方向；螺位錯：位錯線平行于 位錯線垂直于位錯運動方向。（4分）8.什么是固熔體？它是如何分類的？（6分）只在固態(tài)條件下，一

6、種組分內“溶解”了其它組成而形成單一、均勻的晶態(tài)固體。按溶質(雜質）原子在溶劑（基質）晶格中的位置劃分： 間隙型固溶體、置換型固溶體按溶質(雜質）原子在溶劑（基質）晶體中置換能力不同分類： 完全互溶固溶體、 部分互溶固溶體五、填空題1影響置換型固溶體置換能力的主要因數有 離子大小、晶體結構、離子電荷、電負性。2. 位錯線是已滑移區(qū)與非滑移區(qū)在滑移面上是的交界線，它實際上是一條晶格畸變的管道區(qū)域。刃型位錯的柏氏矢量與位錯線垂直，螺型位錯的柏氏矢量與其位錯線平行。五、計算題. 非化學計量化合物FexO中，Fe3+Fe2+=0.1，求FexO中的空位濃度及x值。 解：Fe2O32FeFe· + 3OO + VFe        y            2y        &