《无机材料物理化学》课程期末考试试卷

《无机材料物理化学》课程期末考试试卷 A 2005.12.

一、术语解释（共24分，每小题3分）

1、立方最紧密堆积与六方最紧密堆积

2、F-色心与V-色心

3、置换型与间隙型固溶体；

4、弗伦克尔缺陷与肖特基缺陷

5、本征与非本征扩散

6、晶核的临界半径和形成玻璃的临界冷却速率

7、晶粒生长和二次再结晶8、烧结与固相反应

二、填充题（共36分，每空1分）

1、根据晶体的对称型可把晶体分为、和三大晶族及个晶系，对称型L2PC属于晶系。

2、根据硅氧四面体的连接方式不同，硅酸盐晶体的结构类型可分为五类，分别是、、、

和，其中钾长石属于硅酸盐。

3、空间格子中的平行六面体除原始格子外还有三种格子，分别为、

、。

4、根据缺陷的产生机理，点缺陷的主要类型包括、

和等。当MgO溶于Al2O3中产生缺陷的反应方程式为: 。

5、在浓度三角形内，以下几条规则是适用的，主要包括、

、、和等。

三元系统对于生产硅酸盐水泥具有重要参考价值。除用淬冷法可测定凝聚系统的相图外，另一种可测定相图的基本方法是。

6、材料中有时也会发生质点向浓度增大的方向进行扩散，即所谓，

例如玻璃的过程以及晶界上等。

7、液-固相变的析晶过程包括和两个过程。检测分相的实验方法有几种，其中一种方法的名称为。

8、扩散推动力为；烧结推动力为。影响固相反应的四个主要因素有、、

、和。

三、问答题（共40分）

1.试说明层状硅酸盐的晶体结构特点，并解释高岭石和蒙脱石在离子交换容量方面存在较大差异的原因。（10分）

2. (a) 试述烧结的三个阶段及其特征；(b) 烧结中常见的传质方式有四种，请说明其中三种传质方式的烧结推动力为何？（9分）

3. 对整个液－固相变过程，阐述过冷度的影响，需画出相应的示意图。并讨论此示意图对研究玻璃的形成有何参考意义。（6分）

4. 请分别阐述为提高ZrO2和MgO陶瓷的扩散速率可分别引入何种氧化物？分别产生什么类型的空位？请分别写出缺陷方程式。（5分）

5. 在下列相图中：(a)确定各条界线的温降方向和性质(以单箭头或双箭头表示)；(b)判断三元化合物S的性质；(c)确定无变量点K的性质；(d)写出组成点M和N熔体的冷却结晶路程（需分别写出液相点和固相点的变化）。（10分）

《无机材料物理化学》课程期末考试试卷 B 2005.12.

一、术语解释（共24分，每小题3分）

1、固溶体与类质同像

2、四面体空隙与八面体空隙

3、n型半导体与p型半导体；

4、共格晶界与非共格晶界

5、马氏体相变和有序 无序相变

6、位移性转变与重建性转变

7、蒸发-凝聚传质与溶解-沉淀传质8、切线规则与三角形规则

二、填充题（共36分，每空1分）

1、晶体的宏观对称要素包括、和等，对称型L44L25PC属于晶族晶系。

2、等大球体最紧密堆积时有两种最主要的堆积方式分别为：、。

3、根据四面体的个数，组群状硅酸盐的硅氧骨干包括、

、和。

4、在书写缺陷反应方程式时应注意、

和等；当ZrO2溶于CaO中产生缺陷的反应方程式为: 。

5、离子晶体中阳离子的配位多面体的形状主要有、、

等。

6、烧结体的显微结构主要包括以下三要素：、

、。

烧结时，外加剂在烧结体中的作用主要有、

、、

、。

在气氛下烧结，可加速Al2O3材料的烧结。

7、常压下石英的变体有（7种），请写出其中能发生重建性转变的三种晶相的名称：__________________、___________________、____________________。最易引起硅砖砖体开裂的多晶转变是_________________________。

8、晶体中质点的扩散机构是、、

、、。

三、问答题（共40分）

1、描述晶体结构的方式有几种？试描述萤石的结构，并从结构特点方面解释萤石的解理及颜色多样性的原因。（10分）

2、试述杂质对扩散的影响。并简述影响固相反应的因素有哪些？（10分）

3、对于液－液相变过程，试以二元相图的自由焓-组成曲线为例，说明：亚稳和不稳分解的区别及其各自的微观形貌特征；另分相对析晶过程有何影响？通过分相，如何制得多孔玻璃？（12分）

4、根据固相反应和烧结的基本原理，试述陶瓷制备时对原料控制的重要性。（8分）