无机非金属材料科学基础习题 联系客服

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(3) 若液相表面能只有A12O3表面能的一半,而界面能是A12O3表面张力的两倍,试估计接触角的大小? (4) 在(1)所述的条件下,混合30%金属粉末与A12O3成为金属陶瓷,并加热到此金属熔点以上。试描述并作图示出金属与A12O3之间的显微结构。

在20℃及常压下,将半径为10-3m的汞分散成半径为10-9m的小汞滴,求此过程所需做的功是多少?已知 20°C时汞的表面张力m.

在2080℃的Al2O3(L)内有一半径为10-8m的小气泡,求该气泡所受的附加压力是多大?已知Al2O3的表面张力是m。

具有面心立方晶格不同晶面(100)、(110)、(111)上,原子密度不同,试回答哪一个晶面上固-气表面能将是最低的?为什么?

表面张力为m的某硅酸盐熔体与某种多晶氧化物表面相接触,接触角θ=45°;若与此氧化物相混合,则在三晶粒交界处,形成液态球粒,二面角φ平均为90°,假如没有液态硅酸盐时,氧化物-氧化物界面的界面张力为1N/m,试计算氧化物的表面张力。

黏土薄片平均“直径”为μm,厚度为10nm,已知真密度为cm3,求黏土的表面积是多少cm2/g?

试说明黏土结构水、结合水(牢固结合水、松结合水)、自由水的区别,分析后两种水在胶团中的作用范围及其对工艺性能的影响。 什么是电动电位,它是怎样产生的,有什么作用?

黏土的很多性能与吸附阳离子种类有关,指出黏土吸附下列不同阳离子后的性能变化规律, (以箭头→表示大小),①阳离子置换能力;②黏土的?-电位;③黏土的结合水;④泥浆的流动性;⑤泥浆的稳定性;⑥泥浆的触变性;⑦泥团的可塑性;⑧泥浆的滤水性;⑨泥浆的浇注时间;⑩坯体形成速率。 H十 A13十 Be2十 Sr2十 Ca2十 Mg2十 NH4十 K十 Na十 Li十

用Na2CO3和Na2Si4分别稀释同一种黏土(以高岭石矿物为主)泥浆,试比较电解质加入量相同时,两种泥浆的流动性、注浆速率。触变性和坯体致密度有何差别。

影响黏土可塑性的因素有哪些。生产上可以采用什么措施来提高或降低黏土的可塑性以满足成型工艺的需要。

解释黏土带电的原因,为什么大部分是带负电?分别列出泥浆胶溶的机理和泥浆胶溶条件。

为什么非黏土瘠性料要塑化,常用的塑化剂有哪些。

如果在蒙脱石中有1/10的离子被离子取代,那么每100g黏土将有多少离子被吸附到黏土上?

实验测得平均粒径小于1μm的高岭土-水溶液在10V/cm的直流电场中,黏土胶粒以×10-3cm/s的速度向正极移动,(1)试求此时的ζ电位值(水介质的黏土为?s,介电常数为80);(2)若在该胶体悬浮液中分别加入微量的NaCl和(NaPO3)6电解质后,又测得胶粒的运动速度为×10-3cm/s和s,试求加入两种不同电解质后胶粒的ζ电位值。计算结果说明什么问题?

若黏土粒子是片状的方形粒子。长度分别为10μm、1μm、μm,长度是其厚度的10倍。试求黏土颗粒平均距离在引力范围2nm时,黏土体积浓度? 若粘土颗粒尺寸为1μm、μm、μm,每个颗粒的吸附层厚度为100?,试求粘土颗粒在悬浮液中最大的体积分数是多少?(假定粘土视作为立方体) 一个均匀的悬浮液,黏土浓度为30%(体积分数),薄片状黏土颗粒尺寸是平均直径μm,厚度为μm,求颗粒间平均距离是多少个? 加入稀释剂影响泥浆流动性和稳定性的机制是什么? 说明泥浆可塑性产生的原因,并分析影响泥浆可塑性的因素。 常见的流动类型有哪几种,各有何特点?

高岭薄片的平均直径为μm,厚度为μm。在其板面上吸附层厚度为30?,在边面上是200?。试求由于吸附面使颗粒增加的有效体积百分数是多少? 粘土薄片平均直径为,厚度是100?。在100℃下干燥,仅能除去所有在颗粒间与气孔中的水分,尚留下吸附水。如果再加热至200℃,每100g再干燥的粘土蒸发出吸附水。试求每个吸附的水分子有多少?2?

试说明粘土的细度、有机质含量、结晶良好程度对粘土值的影响。

第七章

计算氧化铝Al2O3在下述各个温度的热力学势函数800K,1000K,1200K,1400K,1600K。

00??242.6kJ/mol,绝对熵S298?188.4J/K?mol。 已知气态的H2O的生成热?H29800?31.21J/K?mol,O2的计算H2O(气)的生成自由能?G298。(已知H2的S298T

的值:298K,400K,600K,

0S298?205.16J/K?mol)

硅酸盐的生成热、溶解热、熔化热、晶型转变热、水化热对耐火材料有什么意义?

?法,求算菱镁矿(MgCO3)的理论分 分别应用热力学经典法和热力学势函数?T

解温度。并比较两种方法计算的准确性及各自的优点。 已知物质相对热函的计算式

00HT?H298?aT?bT2?cT?1?d

石英(SiO2)的两种变体的有关系数值为

β- SiO2 α-SiO2 a b ×10 ×10 -3-3c ×10 0 5d -18054 -18611 温度范围 298~847K 847~1666K 0?911.5kJ/mol。求高温型变体α-石英已知低温型变体β-石英的生成热?H298的生成热。

按热力学计算Ca(OH)2的脱水温度时多少?实测的脱水温度为823K,计算值与实测值的误差是多少?

石英玻璃反玻璃化过程有以下反应 (1)SiO2(玻璃)→SiO2(石英) (2)SiO2(玻璃)→SiO2(方石英) (3)SiO2(玻璃)→SiO2(鳞石英)

00?T系统图,从热计算各反应的?GT在298~1000K区间内的变化值,并作?GT力学的观点分析石英玻璃反玻璃化反应。石英玻璃反玻璃化的最初生成物事实上是方石英,这与热力学计算结果事都矛盾,为什么?

由氧化铝粉与石英粉,以Al2O3:SiO2 = 3:2配比混合成原始料来合成莫来石3Al2O3·2SiO2,应在固相反应形式下进行,应将系统加温到多少合适? 碳酸钙的加热分解:CaCO3→CaO+CO2。试用热力学势函数法求分解反应的及分解温度?

试用热力学的方法从理论上分析LiCO3的分解温度?

氮化硅粉可用于制造性能极好的氮化硅陶瓷,由硅粉与氮气在1623K剧烈反应而生成氮化硅粉,试计算硅粉氮化时的热效应?

计算固体SiC在2000K下是否具有显著的挥发?在2000K时,可能出现如下四种情况:

7.13 SiC是高温导体、金属陶瓷、磨料等不可缺少的原料,以硅石和焦碳为原

料制备碳化硅,反应方程:。试用的方法计算及平衡常数,从理论上分析该反应在什么温度下才能进行?

7.14 γ- Al2O3转变为α- Al2O3的多晶转变温度为1273K,试计算α- Al2O3和

γ- Al2O3在转变点(1273K)的ΦT′值,并分析计算结果说明什么? 7.15 白云石(CaMg[CO3]2)分解反应有下述四种可能: (1)(Ca,Mg)(CO3)=CaO+MgO+2CO2 (2) (Ca,Mg)(CO3)= MgO+ CO2+ CaCO3