正尖晶石和反尖晶石型結(jié)構(gòu)

《正尖晶石和反尖晶石型結(jié)構(gòu)》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在教育資源-天天文庫(kù)。

1、一一一、一、、、比較下列名詞的含義比較下列名詞的含義（每小題4分，共20分）1.正尖晶石和反尖晶石型結(jié)構(gòu)3+在AB2O4尖晶石型晶體結(jié)構(gòu)中，若A2+分布在四面體空隙、而B(niǎo)分布于八面體空隙，稱為正尖晶石；②2+3+反尖晶石：若A分布在八面體空隙、而B(niǎo)一半分布于四面體空隙另一半分布于八面體空隙，通式為B(AB)O4，稱為反尖晶石。②2.均勻成核和非均勻成核均勻成核：從均勻的單相熔體中產(chǎn)生晶核的過(guò)程，其成核幾率處處相同。②非均勻成核：借助于表面、界面、微粒裂紋、器壁以及各種催化位置而形成晶核的過(guò)程。②3.穩(wěn)定擴(kuò)散和不穩(wěn)定擴(kuò)散若擴(kuò)散物質(zhì)在擴(kuò)散層dx內(nèi)濃度不隨時(shí)間變化，即dc

2、/dt=0為穩(wěn)定擴(kuò)散；②dc/dt≠0為不穩(wěn)定擴(kuò)散。②4.重建型轉(zhuǎn)變和位移型轉(zhuǎn)變重建性轉(zhuǎn)變：破壞原有原子間化學(xué)鍵，改變?cè)幼钹徑湮粩?shù)，使晶體結(jié)構(gòu)完全改變?cè)瓨拥囊环N多晶轉(zhuǎn)變形式。②位移性轉(zhuǎn)變：不打開(kāi)任何鍵，也不改變?cè)幼钹徑呐湮粩?shù)，僅僅使結(jié)構(gòu)發(fā)生畸變，原子從原來(lái)位置發(fā)生少許位移，使次級(jí)配位有所改變的一種多晶轉(zhuǎn)變形式。②5.一致熔融化合物和不一致熔融化合物一致熔融化合物：有固定的熔點(diǎn)，熔化時(shí)所產(chǎn)生的液相與化學(xué)物組成相同。②不一致熔融化合物：沒(méi)有固定的熔點(diǎn)，這種化合物加熱到某一溫度便發(fā)生分解，分解產(chǎn)物為一種液相和一種晶相，二者組成與化合物組成均不同。②二二二、二、、、

3、簡(jiǎn)答題簡(jiǎn)答題（每小題4分，共20分）1.比較葉臘石和蒙脫石的結(jié)構(gòu)區(qū)別，說(shuō)明產(chǎn)生的原因。葉臘石和蒙脫石均為2：1型層狀結(jié)構(gòu)，為兩層硅氧四面體夾一層鋁氧八面體；②在蒙脫石中，層間可吸附大量的水，主要因?yàn)槊擅撌Y(jié)構(gòu)中的鋁離子和硅離子部分被低價(jià)陽(yáng)離子取代，引起電荷的不平衡，為平衡電荷，常在層間吸附水合陽(yáng)離子。葉臘石中基本不存在離子置換的現(xiàn)象，也即層間不吸附水。②2.寫出楊德方程和金斯特林格方程，比較優(yōu)缺點(diǎn)和適用條件。21/32楊德?tīng)柗匠蹋篕t=R0[1-(1-G)]；①22/3金斯特林格動(dòng)力學(xué)方程積分式:Kk.t=(2DμC0/R0ρn.)t=1-2/3G-(1-G)①公式

4、中：R0---反應(yīng)物等徑球顆粒半徑；G---轉(zhuǎn)化率；Kk---速度常數(shù)；t---時(shí)間；D---擴(kuò)散系數(shù)；n---分子數(shù)；C0---初始?xì)怏w濃度；μ---分子量；ρ---產(chǎn)物密度。楊德方程是在假設(shè)反應(yīng)物是半徑為R的等徑球體，A為擴(kuò)散相緊密包圍B顆粒，A和B及產(chǎn)物完全接觸。但未考慮反應(yīng)過(guò)程中擴(kuò)散截面的變化，因此反應(yīng)方程只適用于反應(yīng)初期，反應(yīng)轉(zhuǎn)化率較小的情況。①金斯特林格方程是在利用楊德方程應(yīng)用的反應(yīng)物是半徑為R的等徑球體的前提下，考慮反應(yīng)截面隨反應(yīng)進(jìn)程變化而變化得出的，該方程適用范圍更寬，可以適合反應(yīng)初、中期。①兩個(gè)方程都只適用于穩(wěn)定擴(kuò)散的情況。++3.CsCl、NaC

5、l屬于何種晶體結(jié)構(gòu)？說(shuō)明Na和Cs離子以及Cl在結(jié)構(gòu)中的位置，畫圖說(shuō)明。-+答：NaCl為面心立方Cl離子做緊密堆積排列Na離子充填全部8面體空隙中。①-+CsCl屬于體心立方結(jié)構(gòu)，Cl離子做緊密堆積排列，Cs離子在體心位置。①圖略（每圖1分）4.能否說(shuō)明過(guò)冷度ΔT越大，相變成核速率就越大，為什么？當(dāng)液體過(guò)冷卻到析晶溫度以下，液體中質(zhì)點(diǎn)動(dòng)能降低，質(zhì)點(diǎn)排列混亂程度降低，成核勢(shì)壘下降，利于形成穩(wěn)定晶核，繼續(xù)冷卻，晶核增加的同時(shí)晶體長(zhǎng)大，析晶由晶體成核和長(zhǎng)大共同決定。②過(guò)冷度增加利于溶體質(zhì)點(diǎn)聚集和浮在核坯表面上，另一方面，過(guò)冷度大，熔體粘度增加，質(zhì)點(diǎn)從熔體擴(kuò)散到晶核表面困

6、難，對(duì)成核和長(zhǎng)大不利，過(guò)冷度與對(duì)晶體成核和長(zhǎng)大有一最佳值，兩線相交部分為析晶區(qū)。②5.從擴(kuò)散過(guò)程的推動(dòng)力導(dǎo)出擴(kuò)散系數(shù)的一般熱力學(xué)關(guān)系式要點(diǎn)：在一維方向討論?ui擴(kuò)散推動(dòng)力Fi=-?x?ui擴(kuò)散速度Vi=BiFi=-BiBi——粒子移動(dòng)的平均速度?x?ui擴(kuò)散通量Ji=CiVi=-CiBi?x?Ci由菲克第一定律Ji=-Di?x?Ci?ui?ui?Ci則Di=CiBi=CiBi?x?x?Ci?x?uiDi=Bi?lnCi1mol物質(zhì)時(shí)，Ci——xiu=RTlnaa=xgiiiii?lngiDi=BiRT1(+)?lnxi三三三、三、、、證明題證明題（共5分）*1*證明

7、均勻成核的臨界形成能DG=-VDG（注：?jiǎn)挝幻娣e表面能用σ表示，V2單位體積固相與液相的自由焓差值用ΔGV，V*為臨界晶核體積）要點(diǎn)：DG=DG1+DG2ΔG1相變使自由能的減少ΔG2形成新界面使自由能的增加432DG=pr×n×DG+4pr×ns②V343DH×DT2DG=pr×n×+4pr×ns3T0d(DG)DH×DT2=4pnr+8psnr=0drT0*2sr=-②DGV3*116pnsDG=()3DGV*4*3V=pr×n3*1*DG=-VDG①V2四四四、四、、、計(jì)算計(jì)算、、、分析題、分析題（共20分）1.TiO2-x和Fe1-xO分別為具有陰離子空