发布时间 : 星期日 文章无机材料科学基础答案更新完毕开始阅读49decc503968011ca2009157
1、熔体的概念：不同聚合程度的各种聚合物的混合物
硅酸盐熔体的粘度与组成的关系（决定硅酸盐熔体粘度大小的主要因素是硅氧四面体网络连接程度）
在熔体中加入LiO2、Na2O、K2O和BaO、PbO等，随加入量增加，粘度显著下降。 在含碱金属的硅酸盐熔体中，当Al2O3/Na2O≤1时，用Al2O3代替SiO2可以起“补网”作用，从而提高粘度。一般加入Al2O3、SiO2和ZrO2有类似的效果。
1流动度为粘度的倒数，Φ＝
?
粘度的理论解释：绝对速度理论η＝η０exp(ΔE/kT)
KVB
自由体积理论?＝B exp［ 0 ］＝Ａexp( )
?(T?T0)T?T0
DB
过剩熵理论? ＝ Cexp［ ］ ＝ Cexp（ ）
?CP(T?T0)T?T0
2、非晶态物质的特点 ：近程有序，远程无序
3、玻璃的通性
(1)各向同性（若有应力，为各向异性） （2）介稳性
（3）熔融态向玻璃态转化的可逆与渐变性
(4)、熔融态向玻璃态转化时其物化性质随温度变化的连续性
4、 Tg、Tf , 相对应的粘度和特点
钠钙硅酸盐熔体粘度与温度关系表明：熔融温度范围内，粘度为50~500dPa·s。工作温度范围粘度较高，约103~107dPa·s。退火温度范围粘度更高，约1012.5~1013.5 dPa·s。
Tg-脆性温度、退火温度，Tf-软化温度、可拉丝的最低温度 5、
氧化物分解能正离子的配位数＝单键强度 单键强度 > 335 kJ/mol(或80 kcal/mol)的氧化物——网络形成体。 单键强度 < 250 kJ/mol(或60 kcal/mol)的氧化物——网络变性体。 在250～335 kJ/mol为——中间体，其作用介于玻璃的网络形成体和网络变性体之间。
6、玻璃形成的热力学观点：
熔体是物质在TM以上存在的一种高能状态。据随温度降低，熔体释放能量大小不同，冷却途径分为结晶化,玻璃化，分相
ΔGv越大析晶动力越大，越不容易形成玻璃。 ΔGv越小析晶动力越小，越容易形成玻璃。
玻璃形成的动力学观点：
过冷度增大，熔体质点动能降低，有利于质点相互吸引而聚结和吸附在晶核表面，有利于成核。
过冷度增大，熔体粘度增加，使质点移动困难，难于从熔体中扩散到晶核表面，不利于晶核长大。
过冷度与成核速率Iv和晶体生长速率u必有一个极值。
玻璃形成的结晶化学观点: （1）、键强（孙光汉理论） 熔点低的氧化物易于形成玻璃 （2）、键型 三种纯键型在一定条件下都不能形成玻璃。
离子共价混合键，金属共价混合键（重要因素:共价因素和强的极化作用）
当离子键向共价键过渡，离子共价混合键，主要在于有SP电子形成的杂化轨道，并构成σ键和π键，通过强烈的极化作用，这种混合键既具有离子键易改变键角、易形成无对称变形的趋势，有利于造成玻璃的远程无序；
又有共价键的方向性和饱和性，不易改变键长和键角的倾向，造成玻璃的近程有序，因此容易形成玻璃。
7、玻璃的结构学说（二种玻璃结构学说的共同之处和不同之处） 晶子学说的要点：
意义：揭示了玻璃的微不均匀性，描述了玻璃结构近程有序的特点。
不足之处：晶子尺寸太小，无法用X射线检测，晶子的含量、组成也无法确知。 无规则网络学说要点：
意义：说明了玻璃结构宏观上是均匀的。解释了结构上是远程无序的，揭示了玻璃各向同性等性质。
不足之处：对分相研究不利，不能完满解释玻璃的微观不均匀性和分相现象
两种假说各具优缺点，两种观点正在逐步靠近。统一的看法为玻璃是具有近程有序、远程无序结构特点的无定形物质。
? 晶子假说着重于玻璃结构的微不均匀和有序性。
? 无规则网络学说着重于玻璃结构的无序、连续、均匀和统计性。
8、玻璃的结构参数
根据玻璃类型确定：Z； 先计算：R； 再计算：X、Y
（注意网络中间体Al2O3在其中的作用，以及比较复杂成分的结构参数计算） 描述硅酸盐玻璃结构有四个基本参数 X－每个多面体中Onb平均数， Y－每个多面体中Ob平均数， Z－每个多面体中O总数，
R－玻璃中O总数／网络形成离子总数。
X+Y=Z X+1/2Y=R 或 X=2R-Z Y=2Z-2R
每个多面体中的O2-总数Z往往已知(硅酸盐和磷酸盐玻璃Z=4、硼酸盐玻璃Z=3)。R为O/Si比，能描述硅酸盐玻璃的网络连接特点，可据玻璃组成计算出；之后可确定X和Y值。
9、硼的反常现象
在硅酸盐Na2O－SiO2系统中：
1）当B2O3含量较少时，Na2O/ B2O3>1，结构中“游离”氧充足，B3＋以[BO4]四面体状态加入到[SiO4]四面体网络，将断开的网络重新连接起来，结构趋于紧密，粘度随含量升高而增加；
2）当Na2O/ B2O3 约为1时(B2O3含量约为15％)，B3＋形成[BO4]四面体最多，粘度达到最高点。
3）B2O3含量继续增加，较多量的B2O3引入使Na2O/ B2O3<1，“游离”氧不足，B3＋开始处于层状[BO3]中，使结构趋于疏松，粘度又逐步下降。
1. 热力学在凝聚态体系中应用的特点：
化学反应过程的方向性，过程产物的稳定性和生成序，经典热力学应用的局限性
2.热力学应用计算方法： 1）经典法 2）?函数法
3.纯固相参与的固相反应：给定原料配比条件下，各反应自由能?G与温度间的关系，及其对固相反应的分析应用。 4.伴有熔体参与的固相反应 5.了解金属氧化物的高温稳定性
1、相律以及相图中的一些基本概念 相、独立组分、自由度等
2、水型物质与硫型物质相图的特点（固液界线的斜率？） 3、单元系统相图中亚稳区域的特点
4、SiO2相图中的多晶转变（重建型转变、位移型转变） 5、一致熔化合物和不一致熔化合物的特点
6、形成连续固溶体的二元相图的特点（没有二元无变量点） 7、相图的坐标系统由什么来决定（相平衡系统中的最大自由度） 8、界线、连线的概念，以及他们的关系
9、等含量规则、等比例规则、背向规则、杠杆规则、 连线规则、切线规则、重心规则。 10、独立析晶（非平衡析晶）
11、三元相图析晶路径的分析过程和方法（要熟练掌握） 判断化合物的性质 划分副三角形
标出界线上的温度走向和界线的性质 确定无变量点的性质 分析具体的析晶路程
1、固体中扩散的特点
? 固体质点之间作用力较强，开始扩散温度较高，但远低于熔点；
? 固体是凝聚态，质点以一定方式堆积，质点迁移必须越过势垒，扩散速率较低，迁
移自由程约为晶格常数大小；晶体中质点扩散有各向异性。
2、菲克定律（宏观现象）
菲克第一定律：稳态扩散； 菲克第二定律：不稳态扩散
3、扩散系数是一个什么样的参数
4、扩散推动力（化学势梯度）
5、扩散系数的一般热力学关系式 1D?f?r2
6
6、质点的扩散方式（五种、其中空位最常见，所需能量最小） 易位扩散（1）
两个相邻结点位置上的质点直接交换位置进行迁移。 环转易位扩散（2）
几个结点位置上的质点以封闭的环形依次交换位置进行迁移。 空位扩散（3）
质点从结点位置上迁移到相邻的空位中，在这种扩散方式中，质点的扩散方向是空位扩散方向的逆方向。 间隙扩散（4）：
间隙质点穿过晶格迁移到另一个间隙位置。 准间隙扩散（5）：
间隙质点从间隙位置迁到结点位置，并将结点位置上的质点撞离结点位置而成为新的间隙质点。
7、本征扩散、非本征扩散，及其相应的扩散系数D 产生本征扩散与非本征扩散的原因，分析、计算
? 由晶体内原子热振动引起。其缺陷浓度取决于温度的高低。由这类点缺陷引起的扩
散称本征扩散。
? 由于掺入与晶体中离子不等价的杂质离子而产生的掺杂点缺陷。由此类缺陷引起的
扩散称非本征扩散。
8、萤石结构的ZrO2中Zr4+和O2-哪个扩散的活化能大？（Zr4+缺陷方程的书写） 9、固相反应的定义
广义：凡是有固相参与的化学反应，都可称为固相反应 狭义：固体与固体间发生化学反应生成新的固体产物的过程 泰曼温度或烧结温度:
固相反应开始的温度远低于反应物的熔点或系统的低共熔温度，通常相当于一种反应物开