06-07材料科学基础（大珩班）B答案.pdf

一一一、一、、、比较下列名词的含义比较下列名词的含义（每小题 4 分，共 20 分） 1. 萤石型和和反萤石型结构构 2+ - 萤石型：CaF 2 型结构构中，Ca 按面心立方紧密排列，F 占据晶胞中全部四面体空 隙。② 反萤石型：阳离子和和阴离子的位置与 CaF 2 型结构构完全相反，即碱金属离子占据 F-的位置，O2-占据 Ca 2+ 的位置。② 2. 本本征扩散和和非本本征扩散 本本征点缺陷引起的扩散叫本本征扩散。② 掺杂杂点缺陷引起的扩散为非本本征扩散。② 3. 固相烧结和和液相烧结 固相烧结：固态粉末在适当的温度、压力、气氛和和时间条条件下，通过物质与气孔 之间的传质，变为坚硬、致密烧结体的过程。② 液相烧结：有液相参加的烧结过程。② 4. 配位数和和配位体 配位数：离子晶体结构构中与一个离子直接相邻的异号离子数。② 配位体：离子晶体结构构中与某某一个阳离子直接相邻、形成配位关系的各个阴离子 中心连线所构构成的多面体。② 5. 玻璃析析晶与玻璃分相 玻璃析析晶：均匀单相并处于稳定状态的熔体，在过冷条条件下，析析出新相晶胚，并 能稳定长大。② 一个均匀的玻璃相在一定的温度和和组成范围内分成两个互不溶解或部分溶解的 玻璃相，并相互共存的现象为玻璃的分相。② 二二二、二、、、简答题简答题（每小题 4 分，共 20 分） 1. 分析析说明高岭石，蒙脱石结构构特点及其结构构差异，并说明性质和和结构构的相关 性。 高岭石：硅氧、铝氧 1:1 层状结构构，层间为范氏键，氢键。易于破碎，有解理性， 可塑性。 ② 蒙脱石： 2:1 层状结构构，两层硅氧层，一层铝氧层。有膨润性。主要由于层间 离子交换，水化阳离子进入使之膨胀。② 2. 比较在α-Al 2O3、FeTiO 3 两种晶体结构构中阳离子排列的异同点 2- 3+ α-Al 2O3 中 O 按近似六方最紧密堆积，Al 填充在八面体空隙中，占据八面体空 隙的 2/3 ，其余 1/3 的空隙均匀分布。② 结构构中的铝离子用 Fe 、Ti 两种阳离子置换，置换后 Fe 层和和 Ti 层交替排列构构成 FeTiO 3 钛铁矿结构构。② 3. 解释硼酸盐玻璃的硼反常现象 答：硼反常现象：随着 Na 2O（R2O）含量的增加，桥氧数增大，热膨胀系数逐 渐下降。当 Na 2O 含量达到 15%—16% 时，桥氧又开始减少，热膨胀系数重新上 升，这种反常现象就是硼反常现象。 ② 硼反常现象原因：当数量不多的碱金属氧化物同 B2O3 一起熔融时，碱金属所提 供的氧不像熔融 SiO 2 玻璃中作为非桥氧出现在结构构中，而是使硼转变为由桥氧 组成的硼氧四面体。致使 B2O3 玻璃从原来来二度空间层状结构构部分转变为三度空 间的架架状结构构，从而加强了网络结构构，并使玻璃的各种物理性能变好。这与相同 条条件下的硅酸盐玻璃性能随碱金属或碱土金属加入量的变化规律相反。② 4. 以 Al 203 为例，讨论瘠性料浆的悬浮。 通过控制料浆的 PH 值可保证 Al 203 料浆的悬浮。Al 203 料浆在 PH 值为 3 和和 12 时 都使 ζ 达极极大值，保证料浆悬浮。以酸性料浆为例，Al 203+6HCl →2AlCl 3+3H 2O； AlCl 3+H 2O→AlCl 2OH+HCl；AlCl 2OH +H 2O→AlCl（OH）2+ HCl。由于 AlCl 3 是水溶 + 2+ - + 性的，在水中生成 AlCl 2 、AlCl 和和 OH 离子，Al 203 胶粒首先吸吸附含铝的 AlCl 2 、 2+ - AlCl 离子，使 Al 203 胶粒带正电，然后吸吸附 OH