无机陆佩文课后答案无机材料科学基础课后答案.pdfVIP

无机陆佩文课后答案无

机材料科学基础课后答案

导读：就爱阅读网友为您分享以下“无机材料科学基础课

后答案”的资讯，希望对您有所帮助，感谢您对92的

支持!

4-19试简述哪些物质可以形成非晶态固体（NCS）？形成

（NCS）的手段有哪些？可以用什么实验方法研究NCS结

构？

解：熔体和玻璃体可以形成非晶态固体。将熔体和玻璃体过

冷可以得到非晶态固体。4-20试简述淬火玻璃与退火玻璃

在结构与性能上有何差异？

解：消除和均衡由温度梯度产生的内应力的玻璃为退火玻

璃，这类玻璃不易碎裂且切割方便。淬火处理是将制品加热

至接近其软化温度，使玻璃完全退火，然后进行迅速冷却(淬

火处理)。因此产生均匀的内应力，从而使玻璃表面产生预加

1

压应力，增加了抗弯、抗冲击的抗扭曲变形的能力。

4-21以下三种物质，哪个最容易形成玻璃？哪个最不容易形

成玻璃，为什么？（1）Na2O·2SiO2；（2）Na2O·SiO2；（3）

NaCl

解：（1）最容易形成玻璃，（3）最不容易形成玻璃。经计算

可知R1=2.5，R2=3，Y1=3，Y2=2Y1gt;Y2，高温下（1）

粘度大，容易形成玻璃，NaCl不具备网络结构，为典型的

离子晶体很难形成玻璃。

4-22查阅下列系统的粘度和Tg/TM等有关数据，试判断下

列系统形成玻璃可能性的顺序。（1）GeO2·SiO2，以100℃

/s冷却；（2）GeO2·SiO2气相沉积在0℃SiO2基板上；（3）

金属金气相沉积在0℃铜基板上；（4）A12O3气相沉积在0℃

A12O3基板上；（5）液态硫以1℃/s冷却；

6（6）液态金以10℃/s冷却；（7）气态NaCl在0℃A12O3

基板上冷却；（8）液态ZnCl2以

100℃/s冷却。

2

解：略。

4-23若将10mol％Na2O加入到SiO2中去，计算O∶Si比

例是多少？这样一种配比有形成玻璃趋向吗？为什么？

解：，这种配比有形成玻璃的趋向，因为此时结构维持三维

架状结构，玻璃的粘度还较大，容易形成玻璃。

4-24在100gSiO2中要加入多少CaO，才能使O∶Si达2.5？

解：设要加入XgCaO，则：

解得：X=46.67

4-25若将50mol％Na2O加入到SiO2中，计算O∶Si比例

是多少？这种配比能形成玻璃吗？为什么？解：，可以形成

玻璃。当加入50mol%Na2O时，连续网状SiO2骨架虽然松

弛化，但依然是三维网络结构，可以形成玻璃。

4-26在SiO2中加入20％B2O3，试计算熔体的O∶Si比例

是多少？解：1.86

3

4-27在SiO2中应加入多少Na2O，使玻璃的O/Si＝2.5，此

时析晶能力是增强还是削弱？解：设加入xmol的Na2O，

而SiO2的量为ymol。

则O/Si=（x+2y）/y=2.5

∴x=y/2即二者的物质量比为1:2时，O/Si=2.5。

因为O/Si增加了，粘度下降，析晶能力增强了。

4-28个别网络改变体（如Na2O）加到石英玻璃中，使氧硅

比增加。实验观察到当O/Si＝2.5~3时，即达到形成玻璃的

极限，根据结构解释为什么在2＜O/Si＜2.5的碱和硅石混合

物可以形成玻璃，而O/Si＝3的碱和硅灰石混合物结晶而不

形成玻璃？

解：当O/Si＝2.5~3时，Y=2~3，当2＜O/Si＜2.5时，

3lt;Ylt;4,而当O/Si＝3时，Y=2。结构参数Y对玻璃性

质有重要意义。对于Na2O·SiO2玻璃，Y越大，网络连接越

紧密，强度越大；反之，Y