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熔体与非晶态固体 1
晶体中的点缺陷和线缺陷 14
相平衡和相图 18
固体中质点的扩散 27
固态相变 38
固态烧结 44
陆佩文《无机材料科学基础》真题解析及典型题精讲精练
熔体与非晶态固体
1.(江苏大学2012、3分)判断题:碱金属氧化物的加入会使氧化物玻璃的结构变得
疏松。( )
2.(江苏大学2012、3分)名词解释:玻璃结构的晶子学说
答:玻璃由无数的“晶子”组成。所谓“晶子”不同于一般微晶,而是带有晶格变形的
有序区域,它分散于无定形的介质中,并且“晶子”到介质的过渡是逐渐完成的,两者之
间无明显界线。解释了结构的不均匀性及近程有序性。
3.(江苏大学2012、5分)试述玻璃形成的结晶化学条件。
答:单键强度>335kj/mol(或80kcal/mol)的氧化物,即网络形成体(SiO、BO)是
2 2 3
可以单独形成玻璃。三种纯键型在一定条件下都不能形成玻璃。当离子键向共价键过
渡,离子共价混合键,这种混合键既具有离子键易改变键角、易形成无对称变形的趋势,
有利于造成玻璃的远程无序,又有共价键的方向性和饱和性,不易改变键长和键角的倾
向,造成玻璃的近程有序,因此容易形成玻璃。当金属键向共价键过渡称为金属共价键,
使得玻璃近程有序,但金属的无方向性和饱和性则使这些原子团之间可以自由连接,形
成无对称变形的趋势从而形成金属玻璃的远程无序。
4.(江西理工大学2011、8分)在钠硅酸盐玻璃中,分析NaO的含量对熔体黏度的影
2
响,并说明理由。
答:NaO含量增加,则分化作用加大,低聚物增多,流动度增大,粘度减小。
2
5.(江西理工大学2011、8分)两种玻璃其组成(mol%)如下表:试计算玻璃的结构
参数,并比较良好总玻璃的粘度在高温下何者大?
序号 NaO CaO AlO SiO BO
2 2 3 2 2 3
1 20 10 10 60 0
2 10 0 20 60 10
解:1号:Z=4
3+
∵ (NaO+CaO)/AlO=30/10=3>1 ∴Al被视为网络形成离子
2 2 3
R=(20+10+30+120)/(20+60)=2.25
1
X =2R-Z=0.5,Y =4-0.5=3.5
1 1
2号:Z=4
3+
∵ (NaO+CaO)/AlO=10/20=0.5<1 ∴Al被视为网络变形离子
2 2 3
1
R=(20+60+120+30)/(60+20)=2.75
2
X =2R-Z=1.5,Y =4-1.5=2.5
2 2
∵Y >Y ∴高温下1号玻璃的粘度大。
1 2
6.(江西理工大学2012、10分)在钠硅酸熔体中,分析NaO对熔体表面张力的影响,
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