材料科学基础(武汉理工陆佩文)课后习题答案大全材料科学基础(武汉理工陆佩文)课后习题答案大全.pdf

1-10临界半径比的定义是：紧密堆积的阴离子恰好互相接触，并与中心的阳离子也恰好接 触的条件下，阳离子半径与阴离子半径之比。即每种配位体的阳、阴离子半径比的下限。计 算下列配位的临界半径比：（a）立方体配位；（b）八面体配位；（c）四面体配位；（d） 三角形配位。 解：（1）立方体配位 在立方体的对角线上正、负离子相互接触，在立方体的棱上两个负离子相互接触。 因此： （2）八面体配位 在八面体中，中心对称的一对阴离子中心连线上正、负离子相互接触，棱上两个负离子 相互接触。因此： （3）四面体配位 在四面体中中心正离子与四个负离子直接接触，四个负离子之间相互接触（中心角 ）。 因此：底面上对角中心线长为： （4）三角体配位 在三角体中，在同一个平面上中心正离子与三个负离子直接接触，三个负离子之间相互 接触。 因此： 2-10 ZnO是六方晶系，a=0.3242nm，c=0.5195nm，每个晶胞中含2个ZnO分子，测 3 得晶体密度分别为5.74，5.606g/cm ，求这两种情况下各产生什么型式的固溶体？ 解：六方晶系的晶胞体积 V= = =4.73 cm3 在两种密度下晶胞的重量分别为 -23 -22 W =dv=5.74×4.73×10 =2.72×10 (g) 1 1 -23 -22 W =dv=5.606×4.73×10 =2.65×10 (g) 2 2 理论上单位晶胞重 W= =2.69 (g) ∴密度是d 时为间隙型固溶体，是d 时为置换型固溶体。 1 2 3+ 2+ 2-11非化学计量化合物Fe O 中，Fe /Fe =0.1，求Fe O 中的空位浓度及x值。 x x 解： 非化学计量化合物FeO，可认为是α(mol)的Fe O 溶入FeO 中，缺陷反应式为： x 2 3 Fe O 2Fe +V +3O 2 3 O α2α α 此非化学计量化合物的组成为： Fe Fe O 3+ 2+ 已知：Fe /Fe ＝0.1 则： ∴ α ＝ 0.044 ∴x＝2α+(1－3α)＝1－α＝0.956 3+ 又： ∵[V ]＝α ＝ 0.044 正常格点数 N＝1+x＝1+0.956＝1.956 ∴空位浓度为 3-5玻璃的组成是13wt%NaO、13wt%CaO、74wt%SiO ，计算桥氧分数？ 2 2 解： Na O CaO SiO 2 2 wt% 13 13 74