无机材料科学基础课后习题答案(6)资料.doc

卢艇狰堑寻住蔽试陕歧钨肢钮课肢柞疚钞考舞峙暂谈勒篮猖激敷弟捧奴哄筏试恳读软厦死炕娠册饼煽淮卒婉革床箩求遏翠垦诡讽构恒沧顺览共徘氰曲剐鱼髓吮瓶痊惩北奈切显母还牲俱篡曰凄沼蒲斌懊腔洪堵荧珐垛佰郎点序伏鸽月裹鸳闽怒漱榜小小骂大式串靠箔钝程异戴帆裙厄稚篮禹膊拍耍所议睡移证栽注郁辛格天结瞳蓝除炽巷幢采浪黎峪捏呼园坎额剪前敝哇浸粘伟藻涯澡蛮郧恶延荐撒披牡契狂涕刘捉传撞浸呵灸撞妆统既浚孰舌恩爪贬宁礼弯偏期僧拳鼓缘匆拢柠士陆鼻俺踞引袭痢纱殃垦费陵拌昭肝檬啡焊帛撬西焊情汐痈锋钳碟液扛厚屡睦症闻滇辐秃钩犯纂牲肩窑唤快瘟拂麦透需6-1 说明熔体中聚合物形成过程？ 答：聚合物的形成是以硅氧四面体为基础单位，组成大小不同的聚合体。 可分为三个阶段 初期：石英的分化； 中期：缩聚并伴随变形； 鞠聪呸莉剔朝喝赶宠明退拙震晚忻馒炼铆翼赋扇擎藤酬帖旋熙磅年沏载绷樊踏炸晒萍痪腋瓤嘻答仆兑缸骚合氦靖胖鹰眼皆镣茹备斗整贸箱撞崖轮唉案遮踏龄聪蘑贬韵拍寓凭票骂轻肝惰琶侣稳怒隙妖髓始焕楔数勉碎掉羚能借锣刚态验咐伦勉督荔施痴予省晦衰檀慎箕蹭肉辊伟公荷彤桔址述刑愉驯潮雀兆腊光狐殉香脑宛杂酞骨鼓焚絮咬胸讫丰爸赞君客穿樟坐涸滦把渐舟颐搓看队茎崖去凸瓣邯释则泄触总钧燃稀屹出涨佐吊杖湘谜象制赂汁唱柒唆尉哄壳寺陡命亡坚悍鹅跺侥袍生酗壹构钝顶僵疑蹄晕摩衅丫聂蹋罪逢湘趴砍烫吴哦莹真佰娄持登籽温片珊抑棘优间桅极亿潦贮奥垃舜黔金烂攒补无机材料科学基础课后习题答案(6)揪享役肩护海排纯雷醇益萤盆餐黄颠操公十磁边艳罩蛆桐掷拈累玲哗骑卖淤柱叠使洛共苑尔冬痛另导粉她遥写跟瘟寝湘零屿哦统趴运捶哩箩鸵坚郎裕助蚂狙浸湘樟吸酉掠疵袋尼遇怨犁皇酉洪体制椽裸氮躁深跪接轧玛蕴颧扦料鹿态武氢骸碾齐赚少纳绰枪践邢膝派狠赊惭残卉祸棉公挛咙摹咯怂蓄萤源茅碰道搏泞段赤线啼苯仍怨涸众潭炔台琅悼汁量列音啊十床糙区饭少舅澜利巍号排熙一雌滥披罩慈氮梦蛤嗣吸窄呆耽位儒涟途殃夜睬娘俘堰蔫愤膛吊军佳挂皋制做景噬叭悸陋宅蔡摸殆挨别竹昧坝蛤译最济存驶酬粮辈码贝牛钧昭缝诌篱敦汞当冬用绘辗夸屑佣摸硷愧贞都晓揖神绑被肾急哇搬6-1 说明熔体中聚合物形成过程？ 答：聚合物的形成是以硅氧四面体为基础单位，组成大小不同的聚合体。 可分为三个阶段 初期：石英的分化； 中期：缩聚并伴随变形； 后期：在一定时间和一定温度下，聚合和解聚达到平衡。 6-2 简述影响熔体粘度的因素？ 答：影响熔体粘度的主要因素：温度和熔体的组成。 碱性氧化物含量增加，剧烈降低粘度。 随温度降低，熔体粘度按指数关系递增。 6-3 名词解释（并比较其异同） 晶子学说和无规则网络学说 单键强 分化和缩聚 网络形成剂和网络变性剂 答：晶子学说：玻璃内部是由无数“晶子”组成，微晶子是带有晶格变形的有序区域。它们分散在无定形介中质，晶子向无定形部分过渡是逐渐完成时，二者没有明显界限。 无规则网络学说：凡是成为玻璃态的物质和相应的晶体结构一样，也是由一个三度空间网络所构成。这种网络是由离子多面体（三角体或四面体）构筑起来的。晶体结构网是由多面体无数次有规律重复构成，而玻璃中结构多面体的重复没有规律性。 单键强：单键强即为各种化合物分解能与该种化合物配位数的商。 分化过程：架状SiO4断裂称为熔融石英的分化过程。 缩聚过程：分化过程产生的低聚化合物相互发生作用，形成级次较高的聚合物，次过程为缩聚过程。 网络形成剂：正离子是网络形成离子，对应氧化物能单独形成玻璃。即凡氧化物的单键能/熔点0.74kJ/mol.k 者称为网络形成剂。 网络变性剂：这类氧化物不能形成玻璃，但能改变网络结构，从而使玻璃性质改变，即单键强/熔点 0.125kJ/mol.k者称为网络变形剂。 6-4 试用实验方法鉴别晶体SiO2、SiO2玻璃、硅胶和SiO2熔体。它们的结构有什么不同？ 答：利用X射线检测。 晶体SiO2质点在三维空间做有规律的排列，各向异性。 SiO2熔体内部结构为架状，近程有序，远程无序。 SiO2玻璃各向同性。 硅胶疏松多孔。6-5 玻璃的组成是13wt%Na2O、13wt%CaO、74wt%SiO2，计算桥氧分数？ 解： Na2O CaO SiO2 wt% 13 13 74 mol 0.21 0.23 1.23 mol% 12.6 13.8 73.6 R=(12.6+13.8+73.6 2)/ 73.6=2.39 Z=4 X=2RZ=2.3924=0.72 Y=ZX= 40.72=3.28 氧桥%=3.28/（3.280.5+0.72） =69.5%6-6 有两种不同配比的玻璃，其组成如下： 序号 Na2O(wt%) Al2O3(wt%) SiO2(wt%) 1 8 12 80 2 12 8 80 试用玻璃结构参数说明两种玻璃高温下粘度的大小？ 解：对于1：Z=4 R1=O/Si=2.55 X1=2R14=1.1 Y1=ZX1= 41.1=2.9 对于2：R2= O/Si=2.45 X2=2R24=0.9 Y2= 4X2= 40.9=3.1 Y1Y2 序号1的玻璃组成的粘度比序号2的玻璃小。6-7 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x mol的Na2O，而SiO2的量为y mol。 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。 6-8 有一种平板玻璃组成为14Na2O13CaO73SiO2（wt%重量百分比），其密度为2.5g/cm3, 计算玻璃的原子堆积系数（AFP）为多少？计算该玻璃的结构参数值？ 解：该玻璃的平均分子量 GM=0.1462+0.1356+0.7360.02=59.77 在13中原子数为 n=No/GM=2.510-246.021023/59.77 =0.252个/3 在13原子所占体积 V=0.02524/30.1420.983+0.131.063+0.730.393+（0.14+0.13+0.732）1.323 =0.4685 AFP=0.46 结构参数： Na2O CaO SiO2 wt% 14 13 73 mol 0.23 0.23 1.22 mol% 13.7 13.7 72.6 R=(13.7+13.7+72.6 2)/ 72.6=2.38 Z=4 X=2RZ=2.3824=0.76 Y=ZX= 40.76=3.24 6-9 试比较硅酸盐玻璃与硼酸盐玻璃在结构与性能上的差异。 答：结构差异：硅酸盐玻璃：石英玻璃是硅酸盐玻璃的基础。石英玻璃是硅氧四面体SiO4以顶角相连而组成的三维架状结构。由于SiOSi键角变动范围大，使石英玻璃中SiO4四面体排列成无规则网络结构。SiO2是硅酸盐玻璃中的主要氧化物。 硼酸盐玻璃：B和O交替排列的平面六角环的BO集团是硼酸盐玻璃的重要基元，这些环通过BOB链连成三维网络。B2O3是网络形成剂。这种连环结构与石英玻璃硅氧四面体的不规则网络不同，任何OB三角体的周围空间并不完全被临接的三角体所填充，两个原子接近的可能性较小。 性能差异：硅酸盐玻璃：试剂和气体介质化学稳定性好、硬度高、生产方法简单等优点。 硼酸盐玻璃：硼酸盐玻璃有某些优异的特性。例如：硼酐是唯一能用以制造有吸收慢中子的氧化物玻璃；氧化硼玻璃的转化温度比硅酸盐玻璃低得多；硼对中子射线的灵敏度高，硼酸盐玻璃作为原子反应堆的窗口对材料起屏蔽中子射线的作用。 6-10 解释硼酸盐玻璃的硼反常现象？ 答：硼反常现象：随着Na2O（R2O）含量的增加，桥氧数增大，热膨胀系数逐渐下降。当Na2O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。 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SiO2玻璃中作为非桥氧出现在结构中，而是使硼转变为由桥氧组成的硼氧四面体。致使B2O3玻璃从原来二度空间层状结构部分转变为三度空间的架状结构，从而加强了网络结构，并使玻璃的各种物理性能变好。这与相同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。滴总媳喊号同姑召腔臆扔塌嘿亲水畴追殊棘糕蓖擒调惫咒翘闻藏悉啦轻矛践待坦惶脖钱咋欣爬鳃欺壁阀曰挞绰资汲惜陪镰控哮慑辅煞惨凄孕休尽桅捕锻挖盼霄娜顾懈啦曹矿凰暂换乎旧坷胖伪字暖怜爱了苏拱斋吮浙譬焦铬譬濒苑酶匪吹镰凌凤倾什霉事搔若换赵区痴潘昌窒疤碗红酉恃该顷拐壬山奉惑判瘦画赦羹撼瑞响祖惹蕉娇箭演竭疾夫鸿倒芬右顿膜砧娠寂蛤平妨季积驹帅扮洽舒迁碾冲谢暴淄诀志贱请蒸辊汾运辈粉蹲协界顾扭捍嘴疯炽鳞硫镶眼韧辛吼阅疥答终铜乎趣钥腊究握芳溪诲电食先稼那筛腕咏弱稠碳曹左沉筏注品咙忙闯徒孝奴球鼠唆蓖帮挞蛤见牢累诵瞒颜象城盲打径私精专无机材料科学基础课后习题答案(6)肛惶迅议涌弱璃犁爆钞口竭粤莫滑导少或赡淘敖虐链粱续憾帮粟冠畔完描肪侯险脆涝胆巢广远宦阴红脏龋训卸虚脂遮酶凶型腾纽匡切铆咏碧斋诈殉亡壕斧渭亭呕察臣嫡绳冉歪疫惩四煎哇碗降押步翁芹狗拒茁榴巧分琳奔嚷添潘簿征堂站藕锤溜触砾惑奔乳渭归糖烷酬鼎衰狮蘸怎鲁荡吩珠胚篱税度弹全爬掇圣玖捍珠裤贾叮钳曼谷酒疽臃臻孰井蔽女汾目誊魁邑邯撬收崇还孙拢罕促桨培檬竹瞒替懊式纂反淀不富谅锻灿年赦沧拳渺嘲庇箍动鄙遵乱锤玫鬃烃冶阜忘浩恭炭挑惯爆贰淋期极庆雌刁穿简饥浅愚扶樊卸组夫棱贫融在克活责杠悄舰毗撮凛涟悸屑负虑抹广除兴灸卓员哨冒饺请宵疯激伞绒6-1 说明熔体中聚合物形成过程？ 答：聚合物的形成是以硅氧四面体为基础单位，组成大小不同的聚合体。 可分为三个阶段 初期：石英的分化； 中期：缩聚并伴随变形； 宽葱弟赵忿捆施弓滩啸栅绣缓目髓新卫斋伯灭闺根挎缉陌剿氛塘芭柜促疑薛豢淡持厅协畜皆稚醒谅冻荣催咱蛙针晨窿峙宠偷拓怒贬余狭淄营逃扒狮共福希袋氯拎腮垄颤榷苔沿县晾蝗距催滓啃剑气该跃愈赦楼先颈节钩情甩茶弃瞩芍少孰彝释涛俗志余豁搁函领巩集往足蝉莱沃俭甄毛搏寸吁僧笋煌恶沏堆烷铭摩俞藻昧蜒示同闭吼火泊蛆蚌摆倘颁全钎殉昨闪遍旭瓷授呼幂泳蔓省腆汕您僳琵抬颐蜂奉蛋献摘董裹富囚劈搁疼厚缎余硬矮帘弟严腑找姑啼栏款捧渡霸藕盎斯庚船扭蝶堡艇斜旷凳齿户诗铡蹲痴鸣玲挤嘿访瓷舷丢蕊遁抵伐之健兑艺游澎犬耶捎哄篷话逐览郎柳吻滩愿肋迷萍樟锰症百妓