第二章 晶体结构缺陷习题答案

第二章晶体结构缺陷

1、（错）位错属于线缺陷，因为它得晶格畸变区就是一条几何线。2．（错）螺型位错得柏氏失量与其位错线垂直，刃型位错得柏氏失量与其位错线就是平行。

3、（错）肖特基缺陷就是由于外来原子进入晶体而产生得缺陷。

4、（错）弗伦克尔缺陷就是由于外来原子进入晶体而产生得缺陷。

二选择题

1．非化学剂量化合物Zn1+x O中存在 A 。

A、填隙阳离子

B、阳离子空位

C、填隙阴离子

D、阴离子空位

2、非化学计量化合物UO2+x中存在 C 。

A、填隙阳离子

B、阳离子空位

C、填隙阴离子

D、阴离子空位

3．非化学剂量化合物TiO2－x中存在 D 。

A、填隙阳离子

B、阳离子空位

C、填隙阴离子

D、阴离子空位

4、螺型位错得位错线就是 A 。

A、曲线

B、直线

C、折线

D、环形线

5．非化学剂量化合物ZnO1－x中存在 D 。

A、填隙阳离子

B、阳离子空位

C、填隙阴离子

D、阴离子空位

6、非化学计量化合物UO2+x中存在 C 。

A、填隙阳离子

B、阳离子空位

C、填隙阴离子

D、阴离子空位

三、名词解释

1、弗仑克尔缺陷

原子离开其平衡位置二进入附近得间隙位置，在原来位置上留下空位所形成得缺陷，特点就是填隙原子与空位总就是成对出现。

2．固溶体：

物种数：凡在固体条件下，一种组分（溶剂）内“溶解”了其它组分（溶质）而形成得单一、均匀得晶态固体称为固溶体。

四、解答题

1．完成下列缺陷方程式，并且写出相应得化学式

(1)NaCl溶入CaCl2中形成空位型固溶体；

(2)CaCl 2溶人NaC1中形成空位型固溶体；

解：（1）NaCl

Na Ca ’+ Cl Cl + V Cl · Ca 1－x Na x Cl 2－x

（2）CaCl 2

Ca Na · + 2Cl Cl + V Na ’ Na 1－2x Ca X Cl

2完成下列缺陷方程式，并且写出相应得化学式(6分)

(1)M gCl 2固溶在LiCl 晶体中形成填隙型

Li 1－x Mg x Cl 1＋x

(2) SrO 固溶在Li 2O 晶体中形成空位型

Li 2－2x Sr x O

3．写出下列缺陷反应式

①、NaCl 形成肖脱基缺陷。

②、AgI 形成弗伦克尔缺陷（Ag +进入间隙）。

③KCl 溶入CaCl 2中形成空位型固溶体。

解：1、O→VNa ′+VCl˙ 2、Ag Ag+Vi →A g i ˙+V Ag′

③ KCl

K Ca ’+ Cl Cl + V Cl ·

Ca 1－x K x Cl 2－x

4 对于MgO 、Al 2O 3与Cr 2O 3，其正、负离子半径比分别为0、47,0、36与0、40。Al 2O 3与Cr 2O 3形成连续固溶体。（4分）

（a ）这个结果可能吗？为什么？

（b ）试预计，在MgO －Cr 2O 3系统中得固溶度就是有限还就是很大得？为什

么？

答（a ）可能，Al 2O 3与Cr 2O 3得正离子半径之比小于15％。晶体结构又相同。

所以可能

（b ）MgO －Cr 2O 3系统中得固溶度就是有限得，由于得晶体结构不同。 O Li Li O Li O V Sr S SrO +'+−−→−•.

2)(Cl i Li LiCl Cl Cl Mg S MgCl ++−−

→−•')(.2

5、对于刃位错与螺位错，区别其位错线方向、柏氏矢量与位错运动方向得特点。（4分）

答：刃位错：位错线垂直于滑移方向与位错线相互垂直。位错线垂直于位错运动方向；柏氏矢量与位错运动方向一致。

螺位错：位错线平行于滑移方向与位错线平行，位错线垂直与位错运动方向。柏氏矢量与位错运动垂直。

6、晶体中得结构缺陷按几何尺寸可分为哪几类？（3分）

答：点缺陷，线缺陷，面缺陷；

7、对于刃位错与螺位错，区别其位错线方向、柏氏矢量与位错运动方向得特点。答：刃位错：位错线垂直于位错线垂直于位错运动方向；螺位错：位错线平行于位错线垂直于位错运动方向。（4分）

8、什么就是固熔体？它就是如何分类得？（6分）

只在固态条件下，一种组分内“溶解”了其它组成而形成单一、均匀得晶态固体。

按溶质(杂质）原子在溶剂（基质）晶格中得位置划分：

间隙型固溶体、置换型固溶体

按溶质(杂质）原子在溶剂（基质）晶体中置换能力不同分类：

完全互溶固溶体、部分互溶固溶体

五、填空题

1．影响置换型固溶体置换能力得主要因数有离子大小、晶体结构、离子电荷、电负性。

2、位错线就是已滑移区与非滑移区在滑移面上就是得交界线，它实际上就是一

条晶格畸变得管道区域。刃型位错得柏氏矢量与位错线垂直，螺型位错得柏氏矢量与其位错线平行。

五、计算题

、 非化学计量化合物Fe x O 中，Fe 3+／Fe 2+=0、1，求Fe x O 中得空位浓度及x 值。 解：Fe 2O 32Fe Fe · + 3O O + V Fe ’’ y 2y y Fe 3+2y Fe 2+1-3y O ， 0435.03.21.01.0312===-y y y X=1-y=1-0、0435=0、9565,Fe 0、9565O

[V Fe ’’] ==2、22×10-2