材料科学基础试题库答案

TestofFundamentalsofMaterialsScience材料科学基础库郑举功编东华理工大学材料科学与工程系、填空题0001.烧结过程的主要传质机制有、、、,当烧结分别进行四种传质时，颈部增长x/r与时间t的关系分别是、、、。0002.晶体的对称要素中点对称要素种类有、、、,含有平移操作的对称要素种类有、O0003.晶族、晶系、对称型、结晶学单形、几何单形、布拉菲格子、空间群的数目分别是、、、、、O0004.晶体有两种理想形态，分别是和o0005.晶体是指内部质点排列的固体。0006.以NaCl晶胞中(001)面心的一个球(Cl-离子)为例，属于这个球的八面体空隙数为,所以属于这个球的四面体空隙数为。0007.与非晶体比较晶体具有自限性、、、、和稳定性。0008.一个立方晶系晶胞中，一晶面在晶轴X、Y、Z上的截距分别为2a、1/2a、2/3a,其晶面的晶面指数是。0009.固体面粗糙度直接影响液固湿润性，当真实接触角9时，粗糙度越大，表面接触角,就越容易湿润；当9，则粗糙度,越不利于湿润。0010.硼酸盐玻璃中，随着NaO(含量的增加，桥氧数，热膨胀系数逐渐下降。当NaO含量达到15犷16%时，桥氧又开始,热膨胀系数重新上升，这种反常现象就是硼反常现象。0011.晶体结构中的点缺陷类型共分、和三种，CaCl2中C§+进入到KCl间隙中而形成点缺陷的反应式为。0012.固体质点扩散的推动力是。0013.本征扩散是指,其扩散系数D=，其扩散活化能由和组成。0014.析晶过程分两个阶段，先后。0015.晶体产生Frankel缺陷时，晶体体积,晶体密度;而有Schtty缺陷时，晶体体积,晶体密度。一般说离子晶体中正、负离子半径相差不大时，是主要的；两种离子半径相差大时，是主要的。0016.少量CaCl2在KCl中形成固溶体后，实测密度值随Ca2+W子数/K十离子数比值增加而减少，由此可判断其缺陷反应式为。是,它与玻璃形成过程的冷却速率有关，同组分熔体快冷时Tg比慢冷时,淬冷玻璃比慢冷玻璃的密度,热膨胀系数。0018.同温度下，组成分别为：(1)—;(2)--;(3)—的三种熔体，其粘度大小的顺序为。0019.三T图中三个T代表,,和。0020.粘滞活化能越,粘度越。硅酸盐熔体或玻璃的电导主要决定于。0021.0.2组成的熔体,若保持Na2O含量不变,用CaO置换部分SiO2后，电导。0022.在Na2O-SiO2熔体中加入Al2O3(Na2O/Al2O3<1),熔体粘度。0023.组成Na2O.1/2Al2O3.2SiO2的玻璃中氧多面体平均非桥氧数为。0024.在等大球体的最紧密堆积中，六方最紧密堆积与六方格子相对应，立方最紧密堆积与相对应。0025.在硅酸盐晶体中，硅氧四面体之间如果相连，只能是方式相连。0026.离子晶体生成Schttky缺陷时，正离子空位和负离子空位是同时成对产生的，同时伴随的增加。0027.多种聚合物同时并存而不是一种独存这就是熔体结构的实质。在熔体组成不变时，各级聚合物的数量还与温度有关，温度升高，低聚物浓度增加。0028.系统中每一个能单独分离出来并的化学均匀物质，称为物种或组元，即组份。例如，对于食盐的水溶液来说，NaCl与H2co是组元。而Na+、Cl—、H卡OH-等离子却不能算是组元，因为它们都不能作为独立的物质存在。0029.在弯曲表面效应中，附加压力总是指向曲面的,当曲面为凸面时，为正值。0030.矿化剂在硅酸盐工业中使用普遍，其作用机理各异，例在硅砖中加入1-3%[Fe2O3+Ca2(OH)2]做矿化剂，能使大部分a-石英不断溶解同时不断析出a-磷石英，从而促进a-石英向磷石英的转化。水泥生产中用作矿化剂，可以降低熟料中液相生成温度和降低液相粘度，提高离子扩散速率，加速CaO?SiO2的形成。0031.一级相变是指体系由一相变为另一相时，两相的化学势相等但化学势的不相等，有相变潜热，并伴随有体积改变。0032.在固体介质中，做无规则布朗运动的大量质点的扩散系数取决于质点的和迁移自由程r平方的乘积。0033.烧结的推动力是,它可凭下列方式推动物质的迁移：蒸发-凝聚传质，扩散传质，流动传质，溶解-沉淀传质。0034.固体质点扩散的推动力是。0035.固相分解反应的特点是：(1);(2);(3)。0036.在MoO3+CaCO3CaMoO4+CO2应中，当CaCO3:MoO3=15,时，由于产物层和扩散阻力,反应由控制，并随减小而加速。0037.本征扩散是指：，其扩散系数D=,其扩散活化能由和组成。0038.杂质原子在其它晶格中扩散时的推动力为，同种原子在自己晶格中自扩散的推动力为。0039.晶体中五种扩散机制为—、—、—、一和—，其中—是离子晶体中最常见的扩散机制，其扩散活化能包括和。0040.析晶过程分两个阶段，先后。在析晶作用曲线上速率曲线在高温区。0041.玻璃分相的两种机理是机理和机理。前者分相时质点作__扩散，分相速率;后者分相后具有结构，分相开始界面突变。0042.将下面四个概念的序号a、b、c、d分别填入各分相特点前的括号内。a.稳定分相b.介稳分相c.成核-长大分相d.旋节分相(c)第二相组成不随时间变化；(a)分相区在液相线上；(d)分相开始界面呈弥散状，并逐渐明显；(c)分相后具有液滴状孤立结构；(c)分相速度慢；(b)分相后的两相均为热力学介稳相；(c)有分相势垒；(d)分相时质点作负扩散；(d)(b)分相区在液相线下；0043.液一固相变中的非均匀成核是指形成晶核的过程。它的成核位垒随接触角的而降低，当由0〜900时，成核位垒GK当均匀成核位垒GK的关系为—。0044.MgO具有型结构，其对称型,空「I]群,属于晶族和晶系，正负离子配位数为,单个晶胞占有正负离子的数目为。,AgCl和Cu2s极化程度的大小顺序是―，极化结果改变配位数的是—，不极化结果改变配位数的是―o0046.下列化合物属于什么结构(1)蓝维矿BaTi[Si3O9],(2)透辉石CaMg[Si2O6],(3)滑石Mg3[Si4O10](OH)2,(4)石英SiO2,(5)镁橄榄石Mg2[SiO4]0047.液相烧结与固相烧结相同的是其过程都由―――等三个阶段组成，不同点是—，,。0048.烧结有,,,等四种传质方式，产生的原因分别是,,,0049.在烧结初期，若x/r与t1/3成正比，其属于传质过程，这种烧结的推动力是，收缩率为0050.一种扩散过程：lnD与1/T的变化关系如图所示，该扩散属于扩散过程，图中各部分线段的斜率分别是(1)(2)(3),各部分线段所表示的扩散类型是(1)(2)(3)0051.造成二次再结晶的原因主要是,及,其次是,及等。晶胞中Cl-离子作最紧密堆积，Na+填充面体空隙的100%以(001)面心的一个球(Cl-离子)为例，属于这个球的八面体空隙数为,所以属于这个球的四面体空隙数为,正负离子配位数为,配位多面体之间共连接，单个晶胞占有正负离子的数目为。0053.晶体结构中的点缺陷类型共分、和三种，CaO加入到ZrQ中形成间隙式固溶体的的缺陷反应式为,固溶式分子式：。形成置换式固溶体的的缺陷反应式为,固溶式分子式：。填空题0001.蒸发—冷凝，扩散，溶解—沉淀，流动；1/3,1/5,1/6,1/2。0002.对称面、对称中心、对称轴，旋转反伸轴；滑移面、螺旋轴；Cs0003.3、7、32、146、47、14、230。0004.单形、聚形。0005.内部质点在三维空间成周期性重复排列的固体。0006.1,20007.自限性、均一性、异向性、对称性、最小内能。0008.(143)0009.小于90°,越小；大于90°,越大0010.增大，减少0011.间隙原子、空位、杂质原子；CaCl2+2+2C1C1。0012.化学位梯度0013.由晶体内本身的热缺陷引起质点迁移的扩散，D=D0exp(-Q/RT),空位形成能，空位迁移能0014.成核，长大0015不变，不变，变大,变小，Schtty缺陷，Frankel缺陷0016.0017.0018.0019.0020.0021.0022.CaCl2KClCaKVk2Cla玻璃形成温度高小大(2)>(3)>(1)时间一温度一相转变大(小)大(小)结构参数Y降低降低30024.立方面心格子。0025.共顶方式。0026.晶体体积。0027.远程无序。0028.独立存在。0029.曲率中心。0030.萤石。0031.一级偏微商。0032.有效跃迁频率。0033.表面能的降低。0034.化学位梯度0035.（1）属非均相反应，参与反应的固相相互接触是反应发生化学作用和物质输送的先决条件。（2）固相反应开始温度远低于反应物的熔点或系统低共熔点温度。（泰曼温度）。（3）存在多晶转变时，此转变也常是反应开始变得明显的温度。（海德华温度）0036.变薄,减少，MoO3勺升化过程，MoO3粒径0036.由晶体内本身的热缺陷引起质点迁移的扩散，D=D0exp（-Q/RT）,空位形成能，空位迁移能0038.缺陷浓度，00039.易位，环形扩散，空位扩散，间隙扩散，准间隙扩散，空位扩散，空位形成能，空位迁移能0040.成核，生长，生长0041.成长一成核，调幅分解，正，慢，连续非球形，不稳定0042.略0043.,减少，G*=1/2Q,m3mFm3m高级，立方，6,40045.AgCl0.（）0013.分开单位面积的粘附表面所需的功。粘附性越好，粘附功越小。（）0014.问：螺位错可以攀移。（）0015.浓度差会引起扩散，扩散总是从高浓度处向低浓度处进行。（）0016.多晶转变点一定不会是析晶终点，过渡点一定不会是析晶终点。（）0001.答：不正确。粘度增加。0002.答：不正确。扩散也可以从低浓度向高浓度进行。0003.答：不正确。都是晶界移动的结果。正常长大是晶粒平均尺寸增加，反常长大是个别大晶粒尺寸异常增加。0004.答：正确。0005.答：不正确。两个固相和一个液相。0006.答：正确。根据相律F=C-P+2,C=1。熔化时P=2,F=1-2+2,当压力确定后温度就确定了。0007．答：正确。0008.答：不正确。固、液、气可以三相平衡时，自由度F=0,这是外界条件(温度和压力)都是确定的特定值，不能随意变化，因此温度不能任意指定。0009．答：正确。0010．答：不正确。晶粒正常生长时，晶界移动受到杂质或气孔的牵制，为了利用晶界作为原子移动的快速通道，希望气孔维持在晶界或三个晶粒的交汇点上，晶界移动速率等于气孔扩散速率，晶界在牵制气孔移动的同时，气孔作为空位源而快速向烧结体外排除。随着烧结进行，气孔率逐渐减小，气孔内气压不断提高，当内气压增至2丫万时，即其孔内气压等于烧结推动力，烧结就停止了，继续升高温度，气孔内气压〉2丫斤，气孔膨胀而出现反致密化过程。0011答：不对，是化学位梯度。0012.答：不对。相反。0013.答：不对。WAb=Ya+yB-丫AB,粘附性越好，粘附功越大。0014.答：不正确。螺型位错只能滑移。螺型位错运动时，螺型位错的移动方向与位错线垂直，也与柏氏矢量垂直。对于螺型位错，由于位错线与柏氏矢量平行，故它的滑移不限于单一的滑移面上。对于螺型位错，另一滑移面上去继续滑移，这一过程称为交滑移。0015.答：不正确。扩散的基本推动力是化学位梯度，只不过在一般情况下以浓度梯度的方式表现出来；扩散是从高化学位处流向低化学位处，最终系统各处的化学位相等。如果低浓度处化学势高，则可进行负扩散，如玻璃的分相过程。0031扩散系数与扩散通量0033同质多晶与多晶转变0029本征扩散与非本征扩散0016.答：正确。0001晶体0002等同点0003空间点阵0004结点0005晶体定向0006晶体常数0007对称0008对称型0009晶类0010单形0011聚形0012布拉菲格子0013晶胞0014空间群015单键强0016分化和缩聚0017网络形成体、网络中间体、网络改性体网络中间体.、网络改性体0018凝聚系统0019介稳平衡0020低共熔点0021双升点0022双降点0023马鞍点0024连线规则0025切线规则0026三角形规则0027重心规则三、名词解释0028稳定扩散与不稳定扩散0030自扩散与互扩散0032配位数与配位体弗伦克尔缺陷与肖特基缺陷晶子学说和无规则网络学说萤石型和反萤石型0034位移性转变与重建性转变00350036刃型位错和螺型位错00370038晶体场理论0039配位场理论00400041类质同晶和同质多晶0043同晶取代与阳离子交换0042二八面体型与三八面体型0044尖晶石与反尖晶石0045米勒指数0046离子晶体的晶格能0047离子极化0048铁电效应0049压电效应0050硼反常现象0051熔体、玻璃体0052界核半径0053无序扩散0054烧结宏观定义0055非均相成核0056矿化剂0057晶界结构0058桥氧离子0059吸附0060表面能：0061初次再结晶0062二次再结晶0063晶粒长大名词解释参考答案0001．晶体是内部质点在三维空间成周期性重复排列的固体。或晶体是具格子构造的固体。0002．等同点晶体结构中在同一取向上几何环境和物质环境皆相同的点称为等同点。0003．空间点阵是表示晶体结构中各类等同点排列规律的几何图形。或是表示晶体内部结构中质点重复规律的几何图形。0004．空间点阵中的阵点，称为结点。0005．晶体定向就是在晶体中确定坐标轴(称晶轴)及轴单位或轴率(轴单位之比)。0006.晶体常数：晶轴轴率或轴单位，轴角。表示晶体结构特征的参数(a、b、c,a(bAc)、0(aAc)、丫(aAb))称为晶胞常数，晶胞参数也即晶体常数。0007．对称是指物体相同部分作有规律的重复。0008．对称型晶体结构中所有点对称要素（对称面、对称中心、对称轴和旋转反伸轴）的集合称为对称型，也称点群。0009．晶类将对称型相同的晶体归为一类，称为晶类。0010．单形是由一组同形等大的晶面所组成，这些晶面可以借助其所属对称型的对称要素彼此实现重复。也就是说，单形是由对称要素联系起来的一组晶面的集合。0011．聚形含有两个或两个以上单形的晶形称为聚形。0012．所有晶体结构的空间点阵可划分成十四种类型的空间格子，这14种空间格子称布拉菲格子。0013．任何晶体都对应一种布拉菲格子，因此任何晶体都可划分出与此种布拉菲格子平行六面体相对应的部分，这一部分晶体就称为晶胞。晶胞是能够反映晶体结构特征的最小单位。0014．空间群是指一个晶体结构中所有对称要素集合。0015．单键强即为各种化合物分解能与该种化合物配位数的商。0016．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。0017．网络形成体、网络中间体、网络改性体网络形成体：正离子是网络形成离子，对应氧化物能单独形成玻璃。即凡氧化物的单键强度＞335kJ/mol者称为网络形成体，这类氧化物能单独行成玻璃。网络变性体：单键强度＜250kJ/mol,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，即称为网网变形体。网络中间体：单键强度介于250〜335kJ/mol,这类氧化物的作用介于网络形成体和网络改性体之间，称为网络中间体。0018．凝聚系统：不含气相或气相可以忽略的系统。0019．介稳平衡：即热力学非平衡态，能量处于较高状态，经常出现于硅酸盐系统中。0020．低共熔点：是一种无变量点，系统冷却时几种晶相同时从熔液中析出，或加热时同时融化。0021．双升点：处于交叉位的单转熔点。0022．双降点：处于共轭位的双转熔点。0023．马鞍点：三元相图界线上温度最高点，同时又是二元系统温度的最低点。0024．连线规则：将一界线（或其延长线）与相应的连线（或其延长线）相交，其交点是该界线上的温度最高点。0025．切线规则：将界线上某一点所作的切线与相应的连线相交，如交点在连线上，则表示界线上该处具有共熔性质；如交点在连线的延长线上，则表示界线上该处具有转熔性质，远离交点的晶相被回吸。0026．三角形规则：原始熔体组成点所在副三角形的三个顶点表示的物质即为其结晶产物；与这三个物质相应的初初晶区所包围的三元无变量点是其结晶结束点。0027．重心规则：如无变点处于其相应副三角形的重心位，则该无变点为低共熔点：如无变点处于其相应副三角形的交叉位，则该无变点为单转熔点；如无变点处于其相应副三角形的共轭位，则该无变点为双转熔点。0028．稳定扩散与不稳定扩散：扩散过程中任一点浓度随时间变化称为不稳定扩散。0029．本征扩散与非本征扩散：由此点缺陷引起的扩散为本征扩散，主要出现了肖特基和弗兰克尔点缺陷。由不等价离子造成晶格空位，由此引起的质点迁移称为非本征扩散。0030．自扩散：互扩散：0031．扩散系数：扩散通量：0032．配位数：晶体结构中与一个离子直接相邻的异号离子数。配位体：晶体结构中与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成的多面体。0033．同质多晶：同一化学组成在不同外界条件下（温度、压力、pH值等），结晶成为两种以上不同结构晶体的现象。多晶转变：当外界条件改变到一定程度时，各种变体之间发生结构转变，从一种变体转变成为另一种变体的现象。0034．位移性转变：不打开任何键，也不改变原子最邻近的配位数，仅仅使结构发生畸变，原子从原来位置发生少许位移，使次级配位有所改变的一种多晶转变形式。重建性转变：破坏原有原子间化学键，改变原子最邻近配位数，使晶体结构完全改变原样的一种多晶转变形式。0035．当晶体热振动时，一些能量足够大的原子离开平衡位置而挤到晶格点的间隙中，形成间隙原子，而原来位置上形成空位，这种缺陷称为弗伦克尔缺陷。如果正常格点上原子，热起伏后获得能量离开平衡位置，跃迁到晶体的表面，在原正常格点上留下空位，这种缺陷称为肖特基缺陷。0036．滑移方向与位错线垂直的位错称为刃型位错。位错线与滑移方向相互平行的位错称为螺型位错。0037．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。0038．晶体场理论：认为在晶体结构中，中心阳离子与配位体之间是离子键，不存在电子轨道的重迭，并将配位体作为点电荷来处理的理论。0039．配位场理论：除了考虑到由配位体所引起的纯静电效应以外，还考虑了共价成键的效应的理论。0040.萤石型：CaE型结构中，Ca2+按面心立方紧密排列，F-占据晶胞中全部四面体空隙。反萤石型：阳离子和阴离子的位置与CaF2型结构完全相反，即碱金属离子占据F-的位置，O2-占据CsT的位置。0041．类质同象：物质结晶时，其晶体结构中部分原有的离子或原子位置被性质相似的其它离子或原子所占有，共同组成均匀的、呈单一相的晶体，不引起键性和晶体结构变化的现象。同质多晶：同一化学组成在不同热力学条件下形成结构不同的晶体的现象。0042．二八面体型：在层状硅酸盐矿物中，若有三分之二的八面体空隙被阳离子所填充称为二八面体型结构。三八面体型：在层状硅酸盐矿物中，若全部的八面体空隙被阳离子所填充称为三八面体型结构。0043．同晶取代：杂质离子取代晶体结构中某一结点上的离子而不改变晶体结构类型的现象。阳离子交换：在粘土矿物中，当结构中的同晶取代主要发生在铝氧层时，一些电价低、半径大的阳离子（如K+、Na售）将进入晶体结构来平衡多余的负电荷，它们与晶体的结合不很牢固，在一定条件下可以被其它阳离子交换。0044.正尖晶石：在ARO尖晶石型晶体结构中，若篦分布在四面体空隙、而B3+分布于八面体空隙，称为正尖晶石；反尖晶石：若A2+分布在八面体空隙、而B3+一半分布于四面体空隙另一半分布于八面体空隙，通式为B（AB）O4,称为反尖晶石。0045．米勒指数0046．离子晶体的晶格能0047．离子极化：指正、负离子在电场作用下，使正，负电荷重心不重合，并产生偶极距的现象。0048．铁电效应0049．压电效应0050.当数量不多的碱金属氧化物同BzQ一起熔融时，碱金属所提供的氧不像熔融SiOz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。0051．熔体特指加热到较高温度才能液化的物质的液体，即较高熔点物质的液体。熔体快速冷却则变成玻璃体玻璃体。0052．聚集的原子群超过一定尺寸能够稳定存在的最小的晶体颗粒半径。0053．无化学位梯度、浓度梯度、无外场推动力，由热起伏引起的扩散。质点的扩散是无序的、随机的。0054．粉体在一定温度作用下，发生团结，使气孔率下降，致密度提高，强度增大，晶粒增长，这种现象即为烧结。0055．母液中存在某界面（空位、杂质、位错），成核会优先在界面上进行，这种成核系统为非均相成核。0056．在固相反应中加入少量非反应物，反应过程中不与反应物起化学反应只起加速反应作用的物质。0057．晶界结构是指晶界在多晶体中的形状、结构和分布。0058．桥氧离子：指一个氧离子与两个硅离子的连结起来，此氧离子称为桥氧离子。0059．固体和液体表面存在大量不饱和键的原子和离子，它们都能吸引外来的原子、离子、分子的这一现象。0060．当T，P及组成不变的条件下，增加单位表面积对系统所做的功。0061．初次再结晶是指从塑性变形的、具有应变的基质中，生长出新的无应变晶粒的成核和长大过程。0062．当坯体中有若于大晶粒存在时，这些大晶粒边数较多，晶界曲率较大，能量较高，使晶界可以越过杂质或气孔而继续移向邻近小晶粒的曲率中心。晶粒的进一步生长，增大了晶界的曲率使生长过程不断加速，直到大晶粒的边界相互接触为止。这个过程称为二次再结晶或异常的晶粒长大。0063．在烧结中、后期，细小晶粒逐渐长大，而一些晶粒的长大过程也是另一部分晶粒的缩小或消失过程，其结果是平均晶粒尺寸增加。这一过程并不依赖于初次再结晶过程；晶粒长大不是小晶粒的相互粘接，而是晶界移动的结果。其含义的核心是晶粒平均尺寸增加。三、选择题0001.材料科学的核心内容是：成分理论工艺设计结构与性能0002.“材料科学”的概念是什么时候明确提出的：世纪50年代世纪80年代世纪世纪40年代00003.材料是人类文明进步的里程碑，按照材料的使用，人类文明阶段的顺序为：+C0012.空间格子是一种。几何图形有限图形无限图形等同点的周期排列0013.布拉维法则认为，晶体通常被的晶面所包围。A.面网密度大面网密度小面网密度居中青铜器时代，石器时代，陶器时代，铁器时代。石器时代，青铜器时代，陶器时代，铁器时代。石器时代，陶器时代，青铜器时代，铁器时代。陶器时代，青铜器时代，石器时代，铁器时代。0004.面角守恒定律中的守恒指：能量守恒晶面夹角相等晶面指数相同晶格常数相同0005.晶面通常被面网密度大的晶面所包围，这称为布拉维法则晶面法则能量最低法则平衡法则0006.晶体中不可能存在的对称轴是：一次对称轴三次对称轴四次对称轴五次对称轴0007.晶体学中，3L4表示：三个四次轴四个三次轴三个反映面三个对称轴0008.在晶体结构中，种类、性质及其周围环境完全相同的质点位置称为：格点点缺陷等同点阵点0009.晶体的本质特征是：内部质点在三维空间周期排列具有规则的几何外形具有对称性具有各向异性0010.如果某晶体具有9个对称面，应表示为：0014.晶体的基本性质主要包括种。0015.晶体的宏观对称要素中，对称面的对称操作是旋转反伸反映旋转＋反映0016.晶体的宏观对称要素中，对称轴的对称操作是旋转反伸旋转＋反伸旋转＋反映0017.晶体的对称轴除一次轴L1外，允许存在的其它轴次有种。0018.旋转反伸轴Li2可以等效表达为：＋C＋C0019.旋转反伸轴Li3可以等效表达为：＋C＋P0020.旋转反映轴Ls2可以等效表达为：＋C＋P0021.对晶体进行宏观对称要素组合分析，可得到种点群。0011.与Li2的对称操作等效的对称操作为：A.旋转B.反伸C.反映D.旋转＋反伸0022.晶体的宏观对称要素中，对称中心的对称操作是。0023.晶体的宏观对称要素中，倒转轴的对称操作是。D.（hk-l）0034.下面的晶带符号是:（hkl）B.[uvw]C.{hkl}D.[uv'w]0035.三斜晶系的布拉维格子有种。A.旋转B.反伸C.旋转＋反伸D.旋转＋反映0024.晶体的宏观对称要素中，映转轴的对称操作是。0036.斜方晶系的布拉维格子有种。A.旋转B.反映C.旋转＋反伸D.旋转＋反映0037.六方晶系的布拉维格子有种。0027.旋转反伸轴＋CLi6可以等效表达为：0038.晶体的微观对称要素是。对称面滑移面螺旋轴对称轴0039.螺旋轴按基转角不同可分为种。0025.晶体上可以存在对称面。个任意多个最多9个个0026.晶体上可以有对称中心。个多个最多9个个0040.对晶体所有对称要素进行组合分析，可得到种空间群。＋C＋C＋P0028.旋转反映轴Ls3可以等效表达为：＋C＋P0029.旋转反映轴Ls6可以等效表达为：＋C＋P0030.对称型（点群）可以划分出个晶族。0041.若有n个等大球体作最紧密堆积，将有个八面体空隙存在。＋1＋10042.对称型（点群）可以划分出个晶系。0031.四方晶系的晶体常数特征为：中b丰C,a=0=y=90°=b丰C,a=0=y=90°=b=C,a=0=Y=90。不bjC,aW0WYW900032.斜方晶系的晶体常数特征为：中b丰C,a=0=丫=90°=b丰C,a=0=y=90°=b=C,a=0=Y=90。不bjC,aW0WYW900033.下面的晶面指数是:A.（hkl）B.[uvw]C.{hkl}0043.立方晶系的晶体常数特征为：中b丰C,a=0=y=90°=b丰C,a=0=丫=90°=b=C,a=0=丫=90°不bjC,aW0WYW900044.三斜晶系的晶体常数特征为：中b丰C,a=0=丫=90°=b丰C,a=0=丫=90°=b=C,a=0=丫=90°不bjC,aW0WYW900045.下面的晶向指数是：A.（hkl）B.[uvw]C.{hkl}D.[uv'w]0046.单斜晶系的布拉维格子有种。当配位多面体为八面体时，正负离子半径比为。金刚石属于晶系。立方六方0047.滑移面按平移方向和平移距离可分为种。四方斜方0060.金刚石晶胞中有套等同点。10048.螺旋轴共有种。0049.属于等大球体最紧密堆积的方式是：体心立方堆积面心立方堆积体心四方堆积六方堆积0050.四方晶系的布拉维格子有种。属于晶系。正交六方立方单斜0062.金刚石晶胞含有个原子。0051.若有n个等大球体作最紧密堆积，将有个四面体空隙存在。＋1＋10052.物质的结合键可分为大类。0063.石墨属于晶系。四方六方单斜斜方0064.氧化镁晶胞中含有个分子。0065.0-SiC晶胞中有:0053.物质的结合键具体键型共有种。晶胞中含有个分子。0054.范德华力来源于种效应。0055.范德华力与距离的次方成反比。晶系。正交单斜立方四方0056.对于稳定的晶体结构，可能存在的配位数有个。0057.当配位多面体为四面体时，正负离子半径比为：0069.a-A12O3晶体中Al离子填充在八面体空隙中。2334在高温时为晶系。A.三斜六方C.导电四方D.易加工立方0083.氧化镁晶胞中有从高温冷却过程中晶胞会发生畸变有种可能的方式。0084.0-SiC晶胞中含有个分子0072.金刚石晶体具有特性。高硬低密度低键强高热导0073.石墨晶胞含有个分子。个分子。0074.氧化镁属于晶系。正交属于晶系。正交三方六方四方晶体具有特性。低膨胀硬度高熔点高不耐磨晶胞中有套等同点。六方四方立方0075.0-SiC属于晶系正交六方立方四方晶胞中有套等同点。个分子。0090.硅酸盐晶体结构中主要存在有种多面体形式。___晶系。A.正交B.六方C.三方D.四方晶体共有种变体。晶体是以。和Al原子层经过层重复而得到0092.硅酸盐晶体结构类型主要有种。晶胞中含有个分子。0093.玻璃态物质具有大通性。0081.尖晶石为晶系。A.B.CD三斜六方立方正交斜方方交0082.石墨晶体具有特性。低硬度耐氧化0094.单键强>335kJ/mol，这类氧化物属于。玻璃网络形成体网络变性体中间体D.不知道0095.单键强<250kJ/mol，这类氧化物属于。中间体玻璃网络形成体网络变性体不知道0096.键型物质容易形成玻璃。纯离子键金属键向共价键过渡纯金属键离子键向共价键过渡0097.根据无规则网络学说，氧多面体中正离子配位数一般为。0098.在硅酸盐玻璃中，每个氧离子最多和个正离子连接。0099.在计算硅酸盐玻璃结构参数时，Z=0100.根据无规则网络学说，氧多面体至少有个顶角和相邻氧多面体共有。分子小分子液晶基元离子0107.液晶的结构类型有：向列型胆甾型近晶型溶液型0108.高分子链的旋光异构体有：同规立构全同立构间同立构无规立构0109.高分子共聚物有：无规共聚物交替共聚物嵌段共聚物接枝共聚物0110.非晶高聚物的力学状态有：玻璃态高弹态液态粘流态0111.高聚物的热转变有。玻璃化转变黏性流动熔化汽化0112.晶体结构中的缺陷在温度为时才能生B.>298K0101.在计算硼酸盐玻璃结构参数时，Z=C.>0KD.>0℃0113.晶体结构缺陷按照其尺度范围（即按照偏离理想结构的周期性有规律排列的区域大小）来分类，可分为类。0102.高分子晶体的基本结构单元是。原子分子0114.点缺陷根据成分可以分为类。离子分子链链段0103.由C—C单键内旋转而形成的构像有种0115.热缺陷可以分为类。0104.晶体中高分子的构像决定于和两种因素。分子链本身晶体缺陷分子链间相互作用方向性0105.高分子结晶形态主要有：单晶球晶面心立方六方0106.液晶高分子是键合而成。高分子链段0116.在

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写晶体结构缺陷符号时，上标''表示带个电荷。B.+2D.+10117.对于离子化合物，晶体中总共有种点缺陷基本形式。0118.温度越高，热缺陷生成能。A.越高不变越低0119.生成固溶体时，在固溶限度以内固溶体是相。0120.对于二元体系生成固溶体时，当超过固溶限度时，固溶体是。A.单相相相相0121.固溶体按溶质质点在溶剂晶格中的位置来划分，可以分为类。D.不生成0129.非化学计量化合物有种类型。当环境中氧气氛压力减小或者在还原性气氛中，则其电导率与氧分压的次方成反比。3456当环境氧分压升高时，则其电导率与氧分压的次方成正比。34560132.点缺陷根据产生原因可以分为类。0122.点缺陷根据位置可以分为0123.在书写晶体结构缺陷符号时，上标•••表示带个电荷。A.+1D.+30124.固溶体有种分类方法。C.+2D.+30134.在书写晶体结构缺陷符号时，上标为?表示带个电荷。A.+2B.+3D.+10135.固溶体按溶质在溶剂中的溶解度分类，可以分为类。0125.对于置换型固溶体仅从离子尺寸考虑，当△=（门-r2）/r1<15%时，生成。化合物连续型固溶体有限型固溶体不生成固溶体0126.对于无机化合物，当△=（门-r2）/r1<15%,晶体结构类型相同、电价不等，则生成。化合物连续型固溶体有限型固溶体不生成固溶体0127.置换型固溶体中的“组分缺陷”有种。0136.对于置换型固溶体仅从离子尺寸考虑，当△=（门-r2）/r1>30%时，生成。化合物连续型固溶体有限型固溶体不生成固溶体0137.间隙型固溶体中共有种缺陷形式。0128.对于金属材料，设D为实验测定密度值，D0为计算的理论密度，若D，则生成则生成C.混合位错。D.位错中心重叠A.化合物0150.离子晶体中晶界电荷的产生是由引起B.连续型固溶体的。C.有限型固溶体A.阴、阳离子的空位形成能不同D.不生成固溶体B.阴、阳离子的填隙形成能不同0141.对于金属材料，设D为实验测定密度值，D0为计C.溶质算的理论密度，若D>D0，则固溶体为。D.两种溶质A.缺位型0151.在稳态扩散中，任一点的不随时间变B.置换型化。C.间隙型A.温度D.不生成B.浓度梯度0142.一般情况下，液体的表面张力随温度的升高会C.密度。D.浓度A.增大0152.固体材料中原子扩散的驱动力是。B.减小A.浓度梯度C.不变B.温度梯度D.先增大再减小C.化学势梯度0143.一般情况下，固体的表面能随温度的升高会D.活度。0153.在间隙固溶体中，溶质原子的扩散方式一般为A.增大。B.减小A.间隙机制C.不变B.原子互换机制D.先增大再减小C.空位机制0144.弯曲表面的附加压力△P总是曲面的D.置换机制曲率中心。0154.在柯肯达尔效应中，惰性标记移动的主要原因是A.指向。B.背向A.两组元的原子半径不同C.平行B.两组元的扩散速度不同D.垂直C.仅一组元扩散0145.凸形曲面上的蒸气压会凹形曲面上的D.两组元中的空位浓度不同蒸气压。[o0155.通常情况下，间隙扩散的激活能要比空位扩散的A.小于激活能_。B.等于A.一样C.大于B.相等D.大于等于C.小0146.相同环境条件下，相同物质小晶粒的溶解度会D.大___大颗粒的溶解度。第一定律中的负号表示扩散方向与浓度降低方向A.等于。B.大于A.垂直C.小于B.一致D.大于等于C.相反0147.润湿的过程是体系吉布斯自由能___的过D.可逆程。0159.形成临界晶核时体积自由能的减少只能补偿表A.升高面能的_。B.降低3C.不变3D.变化无规律40148.小角度晶界模型中的倾转晶界是由___组2成的。0160.一级相变的特点是，相变发生时，两平衡相的A.刃型位错_相等，但其一阶偏微分不相等。B.螺旋位错A.熵C.混合位错B.体积D.位错中心重叠C.化学势D.热容0161.马氏体转变是。0163.晶体的表面能与所显露的那个晶面有关，密排的A.扩散型相变晶面表面能_B.二级相变A、最低C.液-固相变B、最局D.无扩散型相变C、适中0162.根据相变过程的温度条件，若相变过程是放热过D.不确定程，则该过程必须A.:B.过冷却0060B0067CC.吸热0096.BDD.平衡0120.B四、简答题0001.试述玻璃和晶体的差别。解：晶体的内部质点在三维空间作有规律的重复排列，兼具短程有序和长程有序的结构。而玻璃的内部质点则呈近程有序而远程无序的无规网络结构或微晶子结构。与非晶体比较晶体具有自限性、均一性、异向性、对称性、最小内能和稳定性。0002.晶胞与空间格子是何种关系？解：晶胞是指能够充分反映整个晶体结构特征的最小结构单位，晶体可看成晶胞的无间隙堆垛而成。晶胞的形状大小与对应的单位平行六面体完全一致，并可用与平行六面体相同的参数来表征晶胞的几何特征。其区别是单位平行六面体是不具任何物理、化学特征的几何点（等同点）构成的。而晶胞则是实在的具体质点构成。0003.以NaCl晶胞为例，试说明面心立方紧密堆积中的八面体和四面体空隙的位置和数量。解：以NaCl晶胞中（001）面心的一个球（Cl-离子）为例，它的正下方有1个八面体空隙（体心位置），与其对称，正上方也有1个八面体空隙；前后左右各有1个八面体空隙（棱心位置）。所以共有6个八面体空隙与其直接相邻，由于每个八面体空隙由6个球构成，所以属于这个球的八面体空隙数为6X1/6=1。在这个晶胞中，这个球还与另外2个面心、1个顶角上的球构成4个四面体空隙（即1/8小立方体的体心位置）；由于对称性，在上面的晶胞中，也有4个四面体空隙由这个参与构成。所以共有8个四面体空隙与其直接相邻，由于每个四面体空隙由4个球构成，所以属于这个球的四面体空隙数为8X1/4=2o0004.试述晶体结构中点缺陷的类型。以通用的表示法写出晶体中各种点缺陷的表示符号。试举例写出CaCl2中Ca2增换KCl中K+或进入到KCl间隙中去的两种点缺陷反应表示式。解：晶体结构中的点缺陷类型共分：间隙原子、空位和杂质原子等三种。在MX晶体中，间隙原子的表示符号为Mi或Xi;空位缺陷的表示符号为：VM或VX。如果进入MX晶体的杂质原子是A,则其表示符号可写成：AM或AX（取代式）以及Ai（间隙式）。当CaCl2中Ca2+g换KCl中K+而出现点缺陷，其缺陷反应式如下：CaCl2++2ClClCaCl2中Ca2+it入到KCl间隙中而形成点缺陷的反应式为：CaCl2+2+2ClCl0005.在缺陷反应方程式中，所谓位置平衡、电中性、质量平衡是指什么？解：位置平衡是指在化合物MaXb中，M格点数与X格点数保持正确的比例关系，即M:X=a：b。电中性是指在方程式两边应具有相同的有效电荷。质量平衡是指方程式两边应保持物质质量的守恒。0006.试比较刃型位错和螺型位错的异同点。解：刃型位错和螺型位错的异同点见下表所示。刃型位错螺型位错与柏格斯矢量的位置关系柏格斯矢量与刃性位错线垂直柏格斯矢量与螺型位错线平行位错分类刃性位错有正负之分螺形位错分为左旋和右旋位错是否引起晶体畸变和形成应力场引起晶体畸变和形成应力场，且离位错线越远，晶格畸变越小引起晶体畸变和形成应力场，且离位错线越远，晶格畸变越小位错类型只有几个原子间距的线缺陷只有几个原子间距的线缺陷0007.试述影响置换型固溶体的固溶度的条件。解：1、离子尺寸因素从晶体稳定性考虑，相互替代的离子尺寸愈相近，则固溶体愈稳定。若以ri和r2分别代表半径大和半径小的两种离子的半径。当它们半径差＜15%寸，形成连续置换型固溶体。若此值在15〜30%寸，可以形成有限置换型固溶体。而此值＞30%寸，不能形成固溶体。2、晶体的结构类型形成连续固溶体的两个组分必须具有完全相同的晶体结构。结构不同最多只能生成有限固溶体。3、离子的电价因素只有离子价相同或复合替代离子价总和相同时，才可能形成连续置换型固溶体。4、电负性因素电负性相近，有利于固溶体的生成。0008.从化学组成、相组成考虑，试比较固溶体与化合物、机械混合物的差别。解：从化学组成、相组成考虑，固溶体、化合物和机械混合物的区别以AO溶质溶解在B2O3溶剂中为例列下表比较之。比较项固溶体化合物机械混合物化学组成B2-xAxO(x=0〜2)AB2O4AO+B2O3相组成均匀单相单相两相有界面0009.试写出少量MgO＞杂到A12O3中和少量YF3掺杂到CaF2中的缺陷方程。（a）判断方程的合理性。（b）写出每一方程对应的固溶式。解：3MgO2++3OO（1）2MgO2++2OO（2）YF3Y+F+2FF（3）2YF32Y++6FF（4）（a）书写缺陷方程首先考虑电价平衡，如方程（1）和（4）。在不等价置换时，3Mg2+-2AI3+;2Y3+-3Ca2+这样即可写出一组缺陷方程。其次考虑不等价离子等量置换，如方程（2）和（3）2Mg2+-2AI3+;Y3+-Ca2+这样又可写出一组缺陷方程。在这两组方程中，从结晶化学的晶体稳定性考虑，在离子晶体中除萤石型晶体结构可以产生间隙型固溶体以外，由于离子晶体中阴离子紧密堆积，间隙阴离子或阳离子都会破坏晶体的稳定性。因而间隙型缺陷在离子晶体中（除萤石型）较少见。上述四个方程以（2）和（3）较合理。当然正确的判断必须用固溶体密度测定法来决定。（b）⑴（2）⑷0010.对于MgOA12O3和Cr2O3,其正、负离子半径比分别为、和。A12O3和Cr2O3形成连续固溶体。（a）这个结果可能吗？为什么？（b）试预计，在MgO-Cr2O3系统中的固溶度是有限还是很大？为什么？解：（a）A12O3与Cr2O3有可能形成连续固溶体。因为：①==10%k15%②结构类型相同，均属刚玉型结构。（b）对于MgO-Cr2O3系统，结构类型相差较大，前者为NaCl型，后者为刚玉型。虽然==%<15%,也不可能形成完全互溶的固溶体，而只能是有限固溶。0011.在Na2O-SiO2系统及RO-SiO2系统中随着SiO2含量的增加，熔体的粘度将升高而表面张力则降低，说明原因。解：Na2O-SiO2系统中，SiO2含量增加，周增大，a减小；因为SiO2含量增加，聚合离子团尺寸增大，迁移阻力增大，7］增大，e/r减小，相互作用力减小，a减小；RO-SiO2系统中，SiO2含量增加，周增大，a减小；因为无SiO2时RO-O2系统ri很低，表面张力大；加入SiO2,系统中出现聚合离子团，SiO2增加，聚合离子团尺寸增大，数目增大，ri增大，a减小。0012.试述石英晶体、石英熔体、Na2O?2SiO2熔体结构和性质上的区别。石英晶体石英熔体Na2O?2SiO2吉构：SiO4］按共顶方式对称有规律有序排列，远程有序基本结构单元［SiO4］呈架状结构，远程无序基本结构单元［Si6O18］12-呈六节环或八节环，远程无序生质固体无流动性，熔点高，硬度大，导电性差，结构稳定，化学稳定性好有流动性，71大，电导率大，表面张力大有流动性，7］较石英熔体小，电导率大，表面张力大0013.说明在一定温度下同组成的玻璃比晶体具有较高的内能及晶体具有一定的熔点而玻璃体没有固定熔点的原因。解：玻璃的介稳性：熔体转变为玻璃过程中，是快速冷却，使玻璃在低温下保留了高温时的结构状态，玻璃态是能量的介稳态，有自发放热而转变为晶体的趋势；玻璃无固定熔点：熔体的结晶过程中，系统必有多个相出现，有固定熔点；熔体向玻璃体转变时，其过程是渐变的，无多个相出现，无固定的熔点，只有一个转化温度范围。0014.简述影响熔体粘度的因素？解：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。0015.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？解：利用XH射线检测。晶体SiO2一质点在三维空间做有规律的排列，各向异性。SiO2体体一内部结构为架状，近程有序，远程无序。SiO2玻璃一各向同性。硅胶一疏松多孔。0016.试比较硅酸盐玻璃与硼酸盐玻璃在结构与性能上的差异。解：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Si—O—Si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B—O集团是硼酸盐玻璃的重要基元，这些环通过B—O-B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O一B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：硼酊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。0017.网络外体（如Na2O加至ISiO2熔体中，使氧硅比增加，当O/Si=〜3时，即达到形成玻璃的极限，O/Si>3时，则不能形成玻璃，为什么？解：在熔体结构中，O/Si比值对应着一定的聚集负离子团结构，如当O/Si比值为2时，熔体中含有大小不等的歪扭的[SiO2]n聚集团（即石英玻璃熔体）；随着O/Si比值的增加，硅氧负离子集团不断变小，当O/Si比值增至4时，硅-氧负离子集团全部拆散成为分立状的[SiO4]4-，这就很难形成玻璃。0014.解释硼酸盐玻璃的硼反常现象？解：硼反常现象：随着Na2O（R2Q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15316%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