无机物理化学总结问答题

1、何为本征扩散和非本征扩散?并讨论两者之间的区别。本征扩散：是指空位来源于晶体的本征热缺陷而引起的迁移现象。本征扩散的活化能由空位形成能和质点迁移能两部分组成，高温时以本征扩散为主。非本征扩散：是由不等价杂质离子的掺杂造成空位，由此而引起的迁移现象。非本征扩散的活化能只包含质点迁移能，低温时以非本征扩散为主。何为晶粒生长与二次再结晶?简述晶粒生长与二次再结晶的区别，并根据晶粒的极限尺寸讨论晶粒生长的过程。晶粒生长是无应变的材料在热处理时，平均晶粒尺寸在不改变其分布的情况下，连续增大的过程。在坯体内晶粒尺寸均匀地生长，晶粒生长时气孔都维持在晶界上或晶界交汇处。二次再结晶是少数巨大晶粒在细晶消耗时的

2、一种异常长大过程，是个别晶粒的异常生长。二次再结晶时气孔被包裹到晶粒内部。二次再结晶还与原料粒径有关。造成二次再结晶的原因：原料粒径不均匀，烧结温度偏高，烧结速率太快。防止二次再结晶的方法：控制烧结温度、烧结时间，控制原料粒径的均匀性，引入烧结添加剂。简述产生非化学计量化合物结构缺陷的原因，并说明四种不同类型非化学计量化合物结构缺陷的形成条件及其特点。产生原因：含有变价元素，周围气氛的性质发生变化。阴离子空位型：在还原性气氛下，高价态变成低价态，n型半导体。阳离子填隙型：在还原性气氛下，高价态变成低价态，n型半导体。阴离子填隙型：在氧化性气氛下，低价态变成高价态，P型半导体。阳离子空位型：在氧

3、化性气氛下，低价态变成高价态，P型半导体试从结构上比较硅酸盐晶体与硅酸盐玻璃的区别。硅酸盐晶体与硅酸盐玻璃的区别：硅酸盐晶体中硅氧骨架按一定的对称规律有序排列；在硅酸盐玻璃中硅氧骨架排列是无序的。在硅酸盐晶体中骨架外的金属离子占据了点阵的一定位置；而在硅酸盐玻璃中网络变性离子统计地分布在骨架的空隙内，使氧的负电荷得以平衡。在硅酸盐晶体中只有当外来阳离子半径与晶体中阳离子半径相近时，才能发生同晶置换；在硅酸盐玻璃中则不论半径如何，骨架外阳离子均能发生置换，只要求遵守电中性。在晶体中原始组成（氧化物）相互问有简单的固定数量比例；而在玻璃中氧化物几乎以任意比例混合。试比较固相烧结与液相烧结之间的相同

4、与不同之处，并讨论产生溶解一沉淀传质的条件与特点。固相烧结与液相烧结之间的相同之处：烧结的推动力都是表面能，烧结过程都是由颗粒重排、气孔填充和晶粒生长等阶段组成的。不同之处：由于流动传质速率比扩散速率快，因而液相烧结致密化速率高，烧结温度较低。液相烧结过程的速率还与液相数量、性质（粘度、表面张力等）、液相与固相的润湿情况、固相在液相中的溶解度等因素有关。影响液相烧结的因素比固相烧结更为复杂。溶解一沉淀传质的条件是：有可观的液相量，固相在液相中的溶解度大，液相能润湿固相；特点是：在颗粒的接触点溶解到平面上沉积，小晶粒溶解到大晶粒处沉积，传质的同时又是晶粒的生长过程。二次再结晶与晶粒生长有何异同？

5、生产中避免二次再结晶的方法有哪些？答：相同点:（1）两者推动力均为界面两侧质点的吉布斯自由能之差；（2）进行方式都是通过界面迁移。不同点：（1）前者是个别晶粒异常生长，后者是晶粒尺寸均匀生长；（2）前者气孔被包裹到晶粒内部，后者气孔维持在晶界交汇处。生产中避免二次再结晶的方法有：（1）合理选择原料的细度，提高粉料粒度的均匀性；（2）控制温度；（3）引入添加剂。说明高岭石和蒙脱石的结构特点，并解释为什么蒙脱石具有膨胀性和高的阳离子交换容量，而高岭石则不具有膨胀性、阳离子交换容量也很低。答：高岭石的阳离子交换容量较小，而蒙脱石的阳离子交换容量较大。因为高岭石是1:1型结构，离子的取代很少，单网层与

6、单网层之间以氢键相连，氢键强于范氏键，水化阳离子不易进入层间，因此阳离子交换容量较小。而蒙脱石是为2:1型结构，铝氧八面体层中大约1/3的Al3+被Mg2+取代，为了平衡多余的负电价，在结构单位层之间有其它阳离子进入，而且以水化阳离子的形式进人结构。水化阳离子和硅氧四面体中02-离子的作用力较弱，因而，这种水化阳离子在一定条件下容易被交换出来。C轴可膨胀以及阳离子交换容量大，是蒙脱石结构上的特征。什么是表面张力和表面能?在固态下和液态下这两者有何差别?答：表面张力：垂直作用在单位长度线段上的表面紧缩力；表面能：恒温、恒压、恒组成情况下，可逆地增加物质表面积需对物质所做的非体积功称为表面能；液体

7、：不能承受剪应力，外力所做的功表现为表面积的扩展，因为表面张力与表面能数量是相同的；固体：能承受剪切应力，外力的作用表现为表面积的增加和部分的塑性形变，表面张力与表面能不等。什么是润湿？改善润湿的方法有那些？答：润湿：固体与液体接触后，体系（固体+液体）的吉布斯自由能降低时，就称润湿。改善润湿的方法有：降低YSL，S、V两相组成尽量接近；降低yLV;在液相中加表面活性剂；提高YSV;去除固体表面吸附膜；10说明熔体中聚合物形成过程？从结构上来说明在Si02熔体中随着Na20加入量的不同，熔体粘度、形成玻璃能力如何变化，为什么?答：熔体中聚合物形成分三个阶段。初期：主要是石英颗粒的分化；中期：缩

8、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。在Si02熔体中随着Na20加入量的增加，分化的不断进行，熔体中高聚合度的聚合物的含量不断减少，低聚合度的聚合物的含量不断增加，导致熔体粘度降低形成玻璃能力下降。说明影响扩散的因素？答：（1）化学键：共价键方向性限制不利间隙扩散，空位扩散为主。金属键离子键以空位扩散为主，间隙离子较小时以间隙扩散为主。（2）缺陷：缺陷部位会成为质点扩散的快速通道，有利扩散。（3）温度：D=D0exp（-Q/RT）Q不变，温度升高扩散系数增大有利扩散。Q越大温度变化对扩散系数越敏感。（4）杂质：杂质与介质形成化合物降低扩散速度；杂质与空位缔合有利扩散

9、；杂质含量大本征扩散和非本征扩散的温度转折点升高。（5）扩散物质的性质和扩散介质的结构：扩散质点和介质的性质差异大利于扩散。玻璃分相：一个均匀的玻璃相在一定的温度和组成范围内有可能分成两个互不溶解或部分溶解的玻璃相（或液相），并相互共存的现象称为玻璃的分相（或称液相不混溶现象）。不一致熔融化合物：是一种不稳定的化合物。加热这种化合物到某一温度便发生分解，分解产物是一种液相和一种晶相，两者组成与化合物组成皆不相同，故称不一致熔融化合物。晶粒生长：无应变的材料在热处理时，平均晶粒尺寸在不改变其分布的情况下，连续增大的过程。说明影响烧结的因素？（6分）（1）、粉末的粒度。细颗粒增加了烧结推动力，缩短

10、原子扩散距离，提高颗粒在液相中的溶解度，从而导致烧结过程的加速。（2）、外加剂的作用。在固相烧结中，有少量外加剂可与主晶相形成固溶体，促进缺陷增加，在液相烧结中，外加剂改变液相的性质（如粘度，组成等），促进烧结。（3）、烧结温度：晶体中晶格能越大，离子结合也越牢固，离子扩散也越困难，烧结温度越高。（4）、保温时间：高温段以体积扩散为主，以短时间为好，低温段为表面扩散为主，低温时间越长，不仅不引起致密化，反而会因表面扩散，改变了气孔的形状而给制品性能带来损害，要尽可能快地从低温升到高温，以创造体积扩散条件。（5）、气氛的影响：氧化，还原，中性。（6）、成形压力影响：一般说成型压力越大颗粒间接触越

11、紧密，对烧结越有利。试用实验方法鉴别晶体Si02.Si02玻璃、硅胶和Si02熔体。它们的结构有什么不同？答：利用X射线检测。晶体Si02：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。影响湿润的因素有那些？答：（1）固体表面粗糙度。当真实接触角小于90度时，粗糙度越大，表面接触角越小，就越容易湿润；当真实接触角大于90度，则粗糙度越大，越不利于湿润。吸附膜。吸附膜的存在使接触角增大，起着阻碍作用,不利于铺展。晶1子学说：玻璃是由无数“晶子”组成，“晶子”的化学性质取决于玻璃的化学组成。所谓“晶子”不同于一般微

12、晶，而是带有晶格变形的有序区域，在“晶子”中心质点排列较有规律，愈远离中心则变形愈大。“晶子”分散在无定形介质中，从“晶子”部分到无定形部分的过渡是逐步完成的，两者之间无明显界限。晶子学说核心是结构的不均匀性及近程有序性。无规则网络学说：凡是成为玻璃态的物质与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构筑起来。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。2非均匀成核：借助于成核基体作为成核中心的成核过程。均匀成核：晶核从均匀的单相熔体中产生的概率处处相同什么是亚稳分解和旋节分解？试从成分、形貌、有序性、界面、能量、扩散方向及所需时

13、间等方面进行对比。（10分）答：亚稳分解亦称成核-生长分解，通过成核与生长过程进行相变。该过程需要活化能。旋节分解是由于组成起伏引起的热力学上的不稳定性而产生的。亚稳不稳成分第二相组成不随时间变化第二相组成随时间而连续向两个极端变化，直至达到平衡组成形貌第二相分离成孤立的球形颗粒第二相分离成有高度连续性的非球形有序颗粒尺寸和位置在母液中是无序亍第二相分布在尺寸上和间距上均有规界面在分相开始界面有突变分相开始界面是弥散的逐渐明显能量分相需要位垒不存在位垒扩散正扩散负扩散时间分相所需时间长动力学障碍大分相所需时间极短动力学障碍小组成则影响烧结的因素有哪些？最易控制的因素是哪几个？答：1）原始粉料的

14、粒度，2）外加剂的作用，3）烧结温度和保温时间，4）盐类的选择及其煅烧条件，5）气氛的影响，6）成型压力的影响，7）烧结外压力的影响。最易控制的因素是原始粉料的粒度，烧结温度和保温时间。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Si04以顶角相连而组成的三维架状结构。由于S0Si键角变动范围大，使石英玻璃中Si04四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0交替排列的平面六角环的B0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

15、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。20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

16、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。等同点:晶体结构中在同取向上几何环境和物质环境皆相同的点称为等同点。结点:空间点阵中的阵点，称为结点。对称是指物体相同部分作有规律的重复。晶类:将对称型相同的晶体归为类，称为晶类单形是由组同形等大的晶面所组成，这些晶面可以借助其所属

17、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组晶面的集合。聚形:含有两个或两个以上单形的晶形称为聚形。布拉菲格子: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。空间群是指一个晶体结构中所有对称要素集合。晶胞与空间格子是何种关系？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。配位体：晶体结构中与某一个阳离子

18、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。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。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。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。答:以NaCl晶胞中（00

19、1）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=2。无机材料物理化学习题集空间格子构造的特点结点：空间格子中的

20、点，在实际晶体中可以代表同种质点占有的位置，因此也称为晶体结构中的等同点位置。行列：结点在一维方向上的排列。同一行列的结点间距相等，平行行列的结点间距也相等。面网：结点在平面上的分布构成面网。空间格子中，不在同一行列上的任意三个结点就可联成一个面网。密度大的面网，其相邻面网的间距也大；密度小的面网，相邻面网的间距也小。平行六面体：空间格子中的最小单位。它由六个两两平行且大小相等的面组成。晶体的空间格子结构可以看成有无数个平行六面体毫无间隙的重复堆积。晶格能与哪些因素有关？晶格能数据有什么应用？晶格能指反应时1mol离子化合物从相互分离的气态结合成离子晶体所放出的能量。影响因素：（1）离子的电子

21、结构（2）离子的晶体结构类型（3）离子半径。且晶格能的大小与离子带电量成正比，也与离子半径成反比应用：利用晶格能数据判断固体化学反应的反应热和反应方向；物理上，利用晶格能预测晶体的物理性质。离子晶体的晶格能越大，其硬度和熔点越高，热膨胀系数和压缩系数越小。试分析影响熔体粘度的因素有哪些？溶体组成，质点活化能，温度等。根据最紧密堆积原理，空间利用率越高，结构越稳定，金刚石结构的空间利用率很低，为什么她也很稳定?最紧密堆积原理是建立在质点的电子云分布呈球形对称以及无方向基础上的，故只适用于典型的离子晶体和金属晶体，而不能用最紧密堆积原理来衡量原子晶体的稳定性。另外，金刚石的单键个数为4，即每个原子

22、周围有4个单键，由四面体以共顶结合形成三维空间结构，所以试述熔体粘度对玻璃形成的影响？在硅酸盐熔体中，分析加入价碱金属氧化物、二价金属氧化物或B2O3后熔体粘度的变化？为什么？1）熔体粘度对玻璃形成具有决定性作用。熔体在熔点时具有很大粘度，并且粘度随温度降低而剧烈地升高时，容易形成玻璃。2）在硅酸盐熔体中，加入R20,随着0/Si比增加，结构中的非桥氧量上升，桥氧数减小，石英玻璃的三维架状结构被破坏，使熔体粘度显著减小。加入R0,结构中的非桥氧量上升，桥氧数减小，石英玻璃的三维架状结构被破坏，熔体粘度降低，但是由于R2+的场强较大，有一定的集聚作用，降低的幅度较小。加入B2O3，加入量少时，B

23、2O3处于三维空间连接的B04四面体中，使结构网络聚集紧密，粘度上升。随着含量B2O3增加，B3+开始处于B03三角形中使结构网络疏松，粘度下降。玻璃的通性有哪些？各向同性；介稳性；由熔融态向玻璃态转化时凝固的渐变性和可逆性；由熔融态向玻璃态转化时，物理、化学性质随温度变化的连续性。请说明非化学计量化合物与无限固溶体的异同答：非化学计量化合物与无限固溶体的共同点：（1）都属于晶体结构缺陷中的点缺陷；（2）相组成均为均匀单相。不同之处在于：（1）形成原因不同。非化学计量化合物由气氛性质和压力变化引起，而无限固溶体则由掺杂溶解而引起。（2）形成条件不同。前者只有变价元素氧化物在氧化或还原气氛中才能

24、形成，而后者则需满足离子半径和电负性差值较小、保持电中性、结构相同等条件才能形成。（3）组成范围不同。前者的组成变化范围很小，而后者可以在整个组成范围内变化。晶体的对称要素中点对称要素种类有对称面、对称中心、对称轴、旋转反伸轴，含有平移操作的对称要素种类有滑移面、螺旋轴。晶族、晶系、对称型、结晶学单形、几何单形、布拉维格子、空间群的数目分别是3、7、32、146、47、14、230。（3）晶体有两种理想形态，分别是单形和聚形。晶胞与空间格子是何种关系？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

25、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。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。答：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=。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

26、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=2。试解释在AX型晶体结构中，NaCl型结构最多。在AX型晶体结构中，一般阴离子X的半径较大，而阳离子A的半径较小，所以X做紧密堆积，A填充在其空隙中。大多数AX型化合物的r+/r在0.41厂0.732之间，应该填充在八面体空隙，即具有NaCl型结构；并且NaCl型晶体结构的对称性较高，所以AX型化合物大多具有NaCl型结构。金刚石结构中C原子按面心立方排列，为什么其堆积系数仅为34%。答：为了分析晶体结构方便起见，金

27、刚石结构中C原子可以看成按面心立方排列。但实际上由于C原子之间是共价键，具有方向性和饱和性，每个C原子只与4个C原子形成价键（紧密相邻），所以并没有达到紧密堆积（紧密堆积时每个原子同时与12个原子紧密相邻），其晶体结构内部存在很多空隙。所以其堆积系数仅为34%，远远小于紧密堆积的74.05%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SOSi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0交替排列的平面

28、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。B203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0B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。解释硼酸盐玻璃的硼反常现象？答：硼反常现象：在硼酸盐玻璃中，随着R2O含量的增加，桥氧

29、数增大，开始时对应的熔体黏度反而增大，玻璃密度增加、热膨胀系数下降。当R2O含量达到15%16%时，反而出现桥氧数减少，黏度减小、玻璃密度下降、热膨胀系数上升，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起熔融时，碱金属所提供的氧不像熔融Si02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玻璃从原来二维空间层状结构部分转变为三维空间的架状结构，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。影响润湿的因素有那些？答：固体表面粗糙度当真实接触角0小于90时，

30、粗糙度越大，表面接触角越小，就越容易润湿；当e大于90则粗糙度越大，越不利于湿润。吸附膜吸附膜的存在使接触角增大，起着阻碍液体铺展作用。说明吸附的本质？吸附是固体表面力场与吸附分子发出的力场相互作用的结果，它是发生在固体上的。根据相互作用力的性质不同，可分为物理吸附和化学吸附两种。物理吸附是由分子间引力引起的，这时吸附物分子与吸附剂晶格可看作是两个分立的系统。化学吸附：伴随有电子转移的键合过程，这时应把吸附分子与吸附剂晶格作为个统的系统来处理。试说明晶粒之间的晶界应力的大小对晶体性能的影响？答：两种不同热膨胀系数的晶相，在高温燃烧时，两个相完全密合接触，处于种无应力状态，但当它们冷却时，由于热

31、膨胀系数不同，收缩不同，晶界中就会存在应力。晶界中的应力大则有可能在晶界上出现裂纹，甚至使多晶体破裂，小则保持在晶界内。比较烧结，扩散，和结晶的异同点。填空硅酸盐结构：岛状结构层状结构组群状结构链状结构架状结构晶格能影响因素：离子半径离子电荷电子层构型决定离子晶体结构的基本因素：球体最紧密堆积配位数离子的极化电负性非化学计量化合物：阴离子空位型阳离子填隙型阴离子填隙型阳离子空位型熔融三种冷却过程：结晶化玻璃化分相玻璃冷却速率的影响因素：过冷度熔体黏度晶核形成速率晶核成长速率玻璃在熔点的黏度越高越易形成玻璃，Tg/Tm2/3时易形成玻璃3T图中3T:时间温度转变分子引力：定向力色散力诱导力热缺陷

32、：弗伦克尔缺陷肖特基缺陷固体表面影响因素：表面粗糙度表面微裂纹晶界：小角度晶界大角度晶界润湿现象：附着润湿铺展润湿浸渍润湿润湿的影响因素：粗糙度吸附膜熔体黏度的影响因素：温度熔体组成扩散机制：直接易位环形易位间隙扩散准间隙扩散空位扩散由点缺陷（肖特基和弗兰克尔缺陷）引起的扩散为本征扩散，空位来源于掺杂而引起的扩散为非本征扩散。黏附的影响因素：润湿性黏附功黏附面的张力相容性和亲和性固相反应速率：化学反应速率扩散速率烧结气氛：还原性氧化性中性从熔体中析晶的过程分二步完成，首先是成核，然后就是晶体生长过程。均匀成核的成核速率由受核化位垒影响的成核率因子和受原子扩散影响的成核率因子所决定的。固体质点扩

33、散的推动力：化学位梯度液固相变过程的推动力：过冷度烧结过程的推动力：粉料表面能的降低名词解释晶格能：在0K时1mol离子化合物的各离子拆散成气体所需的能量配位数：与一个原子或离子直接相邻的原子或离子数离子极化：离子正负电荷的重心发生偏离产生偶极矩的现象同质多晶：物质在不同温度、压力等热力学条件下呈现不同的晶体结构点缺陷：在空间各方向上的尺度远小于晶体、晶粒尺度的缺陷热缺陷：由晶体内部质点热运动而形成的缺陷肖特基缺陷：原子离开平衡位置迁移至晶体表面格点位置，晶体内仅留有空隙的缺陷弗伦克尔缺陷：原子离开平衡位置进入晶格间隙形成的缺陷杂质缺陷：杂质原子进入晶格形成的结构缺陷固溶体：固体作为溶剂溶有其

34、他数量可变的杂质原子，并形成的单一均匀的晶态固体位错：晶体的一维晶格缺陷刃位错：滑移方向与位错线垂直的位错螺位错：滑移方向与位错线平行的位错非化学计量化合物：化合物中不遵循整数比，同种物质组成在一定范围内变动的化合物晶子学说：玻璃中有大量微晶的存在，晶子仅在内部有晶体结构，晶子分散在无定形介质中，向无定形介质过渡中无明显界限无规则网络学说：原子在玻璃和晶体中都形成了连续、三维空间网络结构，它们结构单元为三面体或四面体，但玻璃中的网络无周期性和规则性单键强度：化合物解离能比化合物的配位数的商网络形成剂：单键强度335KJ/mol的可形成玻璃的氧化物网络变性剂：单键强度250KJ/mol不能单独形

35、成玻璃的氧化物固体表面能：产生单位新表面所消耗的等温可逆功松弛：表面表面质点通过电子云极化变形来降低表面能的过程晶界应力：在晶界上由于质点排列不规则使质点距离不均匀而形成的微观机械应力气体在固体表面的吸附：气体分子在固体表面上发生的浓集现象，物理吸附无电子转移，化学吸附有电子转移，形成化学键表面张力：由表面层分子引力不均引起的作用于物质表面使表面积缩小的力接触角：固固之间或固液之间接触时产生的夹角晶界结构：不同生长方向的晶粒在相遇时形成的具有一定特征的边界结构润湿角：固液接触时，固相水平线与液相的切线相交的夹角孪晶界：两个晶体沿一个公共晶面构成镜面对称的位向关系扩散通量：单位时间内垂直通过扩散

36、方向x的单位面积的物质流量无序扩散：原子或离子的无规则扩散迁移运动晶界扩散：沿边界或界面发生的扩散表面扩散：在晶体表面发生的本征扩散：仅仅由本身的点缺陷作为迁移载体的扩散非本征扩散：由杂质引起的缺陷进行的扩散自扩散：纯组分晶体中，不依赖浓度梯度的扩散互扩散：两种组分扩散通量大小相等，方向相反的扩散方式稳定扩散：扩散物质的浓度不随时间变化的扩散过程不稳定扩散：扩散物质的浓度随时间变化的扩散过程扩散活化能：一级相变：临界温度下自由能关于温度、压力的一次导数不连续的一类相变二级相变：临界温度下自由能一次导数连续而二次导数不连续的一类相变玻璃析晶：当玻璃熔体冷却在析晶温度范围时，由于晶核形成速率和晶体

37、生长速率较大而导致玻璃析出晶体的过程。玻璃分相：均匀的玻璃相在一定的温度和组成范围内分成两个互不溶解的或部分溶解的玻璃相（或液相）并相互共存的现象均态成核：不稳定核胚在均匀介质中形成稳定晶核的过程非均态成核：不稳定核胚在异相界面上形成稳定晶核的过程马氏体相变：是一种通过材料的一个分立体积的剪切作用而以极快的速度进行的相变过程亚稳分解：液相通过成核生长的方式使不混溶的第二相从母液中析出的过程不稳分解：液相通过浓度的波形起伏的方式迅速分为两个不互溶的液相的过程亚稳区：理论上应发生相变的但实际上未发生相变的温度范围称为亚稳区烧结：固体粉料成型体在低于其熔点温度下加热，使物质自发填充颗粒间的空隙，得到

38、具有一定性能和外形的整体。烧成：烧结过程的工艺液相烧结：在烧结温度下有液相参与的烧结过程固相烧结：只有固相参与的烧结过程晶粒生长：平均晶粒尺寸在不改变其分布的情况下连续增大的过程二次再结晶：较大尺寸的晶粒越过气孔或夹杂物而进一步吞并小晶粒不断生长，直到与邻近大晶粒接触为止晶粒极限尺寸：晶粒生长过程中由于杂质离子对晶界移动的阻碍使晶粒大小不超过一定的尺寸，该生长极限尺寸即为晶粒的极限尺寸简答1、鲍林规则：（1）配位多面体规则：每个正离子都被包围在负离子所形成的多面体中（2）静电价规则：每个负离子电价近似为它周围正离子形成的静电键总和（3）配位多面体连接方式规则：在离子晶体中，阴离子配位多面体以共

39、棱，特别是共面的方式存在时，结构的稳定性下降。2、玻璃的通性：（1）各向同性，且短程有序（2）介稳性（3）熔融态向玻璃态转化的可逆性和渐变性（4）熔融态向玻璃转化中物化性质变化的连续性、渐变性（5）玻璃性能的可设计性3、玻璃形成的热力学、动力学和结晶化条件。热力学：系统中玻璃态和结晶态的内能相差不大时，析晶驱动力小，容易形成玻璃动力学：急速降温；晶核形成速率和晶体成长速率的极大值所在温度范围距离较远时易形成玻璃；Tg/Tm越大，越易形成玻璃，Tg为玻璃转变温度，Tm为熔点结晶化：单键强度335J/mol;具有极性共价键和非金属共价键4、固体表面特征：表面原子不规则性，存在大量晶体缺陷固体表面性质与内部性质相差较大表面原子具有较大的能量5、影响扩散系数的因素：温度：温度升高，扩散系数增大杂质：杂质使空位浓度保持不变外电场和离子电导率的影响键性的影响：D(金属)D(离子晶体)D(共价化合物)晶体结构缺陷的影响：表面扩散大于内部扩散热历史的影响：淬火处理的结构的扩散能力更好6、马氏体相变的特征；有习性平面的存在，马氏体与母相不改变结晶学方位转变中无扩散产生转变往往以非常快的速率进行当母相冷却时