無機(jī)材料科學(xué)基礎(chǔ)題庫簡答題

1、簡答題1粘度及其影響因素（以硅酸鹽熔體為例）粘度：使相距一定距離的兩個平行平面以一定速度相對移動所需的力硅酸鹽熔體粘度與組成的關(guān)系粘度的大小由熔體中硅氧四面體網(wǎng)絡(luò)連接程度決定堿金屬、堿土金屬：熔體分化，網(wǎng)絡(luò)斷裂程度增加，粘度降低堿金屬的硅酸鹽熔體中加入Al2O3：當(dāng)Al2O3Na2O1時，Al進(jìn)入[AlO6]位置中，粘度降低堿金屬的硅酸鹽熔體中加入B2O3：最初加入的B2O3，處于[BO4]中結(jié)構(gòu)聚集緊密，粘度升高；隨著硼含量增加，硼處

2、于三角體中網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)疏松，粘度下降R對粘度的影響：濃度:OSi低時，SiO鍵決定粘度隨R半徑減小，熔體粘度減小OSi高時，[SiO4]靠鍵力RO相連隨R半徑減小，熔體粘度增大堿土金屬離子：R2濃度的影響：OSi比離子極化對粘度的影響：離子變形，共價鍵成分增加減弱了SiO鍵力，粘度降低Pb2Ba2Cd2Zn2Ca2Mg22.表面能及其影響因素（以硅酸鹽熔體為例）表面能：將表面增大一個單位面積所需要作的功組成對硅酸鹽熔體表面張力的影響:Al2

3、O3、CaO、MgO、SiO2增大表面張力；K2O、PbO、B2O3、Sb2O3、Cr2O3降低表面張力化學(xué)鍵型對熔體表面張力的影響:具有金屬鍵的熔體表面張力共價鍵離子鍵分子鍵溫度的影響：大多數(shù)硅酸鹽熔體的表面張力隨著溫度的升高而降低溫度升高100℃，表面張力降低~1%3.玻璃結(jié)構(gòu)的晶子假說學(xué)說要點(diǎn)：硅酸鹽玻璃由無數(shù)“晶子”組成?！熬ё印辈煌谝话阄⒕?，是帶有晶格變形的有序區(qū)域，分散于無定形介質(zhì)中，“晶子”到無定形介質(zhì)的過渡是逐步完成的

4、，兩者之間無明顯界線。（3分）意義及評價：揭示了玻璃的結(jié)構(gòu)特征：微不均勻性、近程有序性。不足之處：晶子含量、化學(xué)組成未能合理確定。（2分）4.玻璃結(jié)構(gòu)的無規(guī)則網(wǎng)絡(luò)假說學(xué)說要點(diǎn)：玻璃態(tài)物質(zhì)也是由一個三度空間網(wǎng)絡(luò)所構(gòu)成。網(wǎng)絡(luò)由離子多面體構(gòu)筑而成，排列沒有規(guī)律性。網(wǎng)絡(luò)形成離子位于多面體的中心，網(wǎng)絡(luò)變性離子均勻、無序地分布在空隙中。氧化物形成玻璃的規(guī)則:每個氧離子最多與兩個網(wǎng)絡(luò)形成離子相連。多面體中陽離子的配位數(shù)￡4。氧多面體相互共角而不共棱或

5、共面。每個多面體至少有3個角與相鄰多面體共用。兩種假說各有優(yōu)缺點(diǎn)，兩種觀點(diǎn)正在逐步靠近。兩種觀點(diǎn)比較一致的看法玻璃是近程有序、遠(yuǎn)程無序的無定形物質(zhì)。晶子假說：著重于玻璃結(jié)構(gòu)的微不均勻性、有序性。無規(guī)則網(wǎng)絡(luò)假說：著重于玻璃結(jié)構(gòu)的均勻性、連續(xù)性、無序性、統(tǒng)計(jì)性。兩種假說各自能解釋玻璃的一些性質(zhì)和變化規(guī)律。5.潤濕及其分類P115潤濕：固體與液體接觸后，體系的吉布斯自由能降低的現(xiàn)象。（2分）分類：附著潤濕、鋪展?jié)櫇?、浸漬潤濕（3分）6.固相反

6、應(yīng)與燒結(jié)陽離子交換能力的影響因素陽離子的電荷數(shù)粘土對陽離子的吸附能力次序：M3M2MH：容積小、電荷密度高，粘土對它吸力最強(qiáng)離子水化膜的厚度同價離子，半徑愈小，水化膜愈厚：LiNaK不同價離子：高價離子與粘土顆粒表面的靜電引力的影響超過水化膜厚度的影響粘土的陽離子交換序：離子價效應(yīng)、離子水化半徑HAl3Ba2Sr2Ca2Mg2NH4KNaLi影響粘土結(jié)合水量的因素：粘土的礦物組成粘土的分散度高嶺石的結(jié)合水量隨粒度減小而增高，蒙脫石的結(jié)合

7、水量與顆粒度無關(guān)粘土吸附陽離子的種類粘土的結(jié)合水量一般與粘土陽離子交換量成正比含同一種交換性陽離子的粘土，蒙脫石的結(jié)合水量比高嶺石的大含不同價陽離子的粘土的結(jié)合水量：粘土與一價陽離子結(jié)合水量與二價陽離子結(jié)合的水量與三價陽離子結(jié)合的水量泥漿的觸變性觸變狀態(tài)：泥漿靜止不動時似凝固體，一經(jīng)擾動或搖動，凝固的泥漿又重新獲得流動性。觸變是凝膠體與溶膠體之間的可逆轉(zhuǎn)化過程。泥漿具有觸變性的原因觸變狀態(tài)是介于分散和凝聚之間的中間狀態(tài)不完全膠溶的粘土顆

8、粒的邊面上殘留少量正電荷或邊面負(fù)電荷不足以排斥板面負(fù)電荷形成局部邊面或邊邊結(jié)合三維網(wǎng)狀架構(gòu)，大量自由水被包裹在網(wǎng)狀空隙中空間架構(gòu)疏松、很不穩(wěn)定稍加剪切力就能破壞結(jié)構(gòu)，釋放“自由水”，泥漿恢復(fù)流動性。一旦靜止三維網(wǎng)狀架構(gòu)又重新建立影響泥漿觸變性的因素粘土泥漿含水量泥漿稀邊面靜電引力小，膠粒定向性弱不易形成觸變結(jié)構(gòu)粘土礦物組成水化膨脹方式：溶劑分子滲入顆粒間、溶劑分子滲入單位晶格內(nèi)粘土膠粒大小、形狀顆粒細(xì)，平板狀、條狀顆粒易形成觸變結(jié)構(gòu)電解