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1、1-10 临界半径比的定义是：紧密堆积的阴离子恰好互相接触，并与中心的阳离子也恰好接触的条件下，阳离子半径与阴离子半径之比。即每种配位体的阳、阴离子半径比的下限。计算下列配位的临界半径比：（a）立方体配位；（b）八面体配位；（c）四面体配位；（d）三角形配位。解：（ 1）立方体配位在立方体的对角线上正、负离子相互接触，在立方体的棱上两个负离子相互接触。因此：（2）八面体配位在八面体中， 中心对称的一对阴离子中心连线上正、负离子相互接触，棱上两个负离子相互接触。因此：（3）四面体配位在四面体中中心正离子与四个负离子直接接触，四个负离子之间相互接触（中心角）。因此：底面上对角中心线长为：（4）三角
2、体配位在三角体中， 在同一个平面上中心正离子与三个负离子直接接触，三个负离子之间相互接触。因此：2-10ZnO 是六方晶系，a=0.3242nm，c=0.5195nm，每个晶胞中含2 个 ZnO 分子，测得晶体密度分别为5.74，5.606 g/cm3，求这两种情况下各产生什么型式的固溶体？解：六方晶系的晶胞体积V=4.73cm3在两种密度下晶胞的重量分别为W1=d1v=5.744.7310-23=2.7210-22(g)W2=d2v=5.606 4.7310-23=2.6510-22(g)理论上单位晶胞重W=2.69(g)密度是 d1时为间隙型固溶体，是d2时为置换型固溶体。2-11 非化学
3、计量化合物FexO 中， Fe3+/Fe2+=0.1，求 FexO 中的空位浓度及x 值。解：非化学计量化合物FexO，可认为是(mol)的 Fe2O3溶入 FeO 中，缺陷反应式为：Fe2O32Fe+ V+3OO 2 此非化学计量化合物的组成为：FeFeO已知： Fe3+/Fe2+0.1则： 0.044x2+(13) 1 0.956又：V3+ 0.044正常格点数N1+x1+0.9561.956空位浓度为3-5 玻璃的组成是13wt%Na2O、13wt%CaO 、74wt%SiO2，计算桥氧分数？解：Na2OCaOSiO2 wt%131374 mol0.210.231.23 mol%12.6
4、13.873.6R=(12.6+13.8+73.6 2)/ 73.6=2.39Z=4X=2R Z=2.392 4=0.72Y=Z X= 40.72=3.28氧桥 %=3.28/（3.280.5+0.72） =69.5%3-9 在 SiO2中应加入多少Na2O，使玻璃的O/Si=2.5 ，此时析晶能力是增强还是削弱？解：设加入x mol 的 Na2O，而 SiO2的量为 y mol。则 O/Si=（x+2y ）/ y =2.5x=y/2即二者的物质量比为1:2 时， O/Si=2.5。因为 O/Si 增加了，粘度下降，析晶能力增强了。4-2MgO Al2O3 SiO2系统的低共熔物放在Si3N4
5、陶瓷片上，在低共熔温度下，液相的表 面张力为 90010-3N/m，液体与固体的界面能为600 10-3N/m，测得接触角为70.52 ， 求 Si3N4的表面张力。 把 Si3N4在低共熔温度下进行热处理，测试其热腐蚀的槽角60 ，求 Si3N4的晶界 能？ 解：已知 LV=900 10-3N/mSL=600 10-3N/m =70.52 SV=SL+LVCOS =600 10-3+900 10-3 COS70.25=900.13 10-3N/m已知 =60 SS=2SVCOS /2 =2 900 10-3 COS60/2 =1.559N/m4-3 氧化铝瓷件中需要被银，已知 1000时 (
6、Al2O3(S)=1.0 10-3N/m, (Ag (L)=0.92 10-3N/m,(Ag(L) /Al2O3（S）)=1.7710-3N/m, 问液态银能否湿润氧化铝瓷件表面？用什么方法改善它们之间的湿润性？ 解：由于 SV=SL+LVCOS COS = -0.84= 147 90液态银不能湿润氧化铝瓷件表面，但可以通过降低SL使其小于 SV，从而达到湿润的 目的。 方法如下：加入一些金属降低SL。4-9用 Na2CO3和 Na2SiO3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。答：阴离子与原土上吸附的Ca
7、2+、Mg2+形成不可溶物或形成稳定的络合物，使Na对 Ca2、Mg2等离子的交换反应更趋完全。由于CaSiO3的溶解度比CaCO3低得多，因此，前一个反应比前一个反应更容易进行。另外，硅酸盐、磷酸盐和有机阴离子在水中发生聚合，可使泥浆得到充分稀释。因而用Na2CO3和 Na2SiO3分别稀释同一种黏土(以高岭石矿物为主 )泥浆，当电解质加入量相同时，用后者稀释的泥浆的流动性比前者的好；注浆速率比前者的快；后者不易形成触变机构；坯体致密度后者较高。4-10 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。答：可塑性是指物体在外力作用下，可塑造成各
8、种形状，并保持这形状而不失去物料颗粒之间联系的性能。粘土种类、含量、颗粒大小、分布和形状、含水量以及电解质种类和浓度等都会影响可塑性。1）含水量的影响可塑性只发生在某一最适宜含水量范围，水分过多或过少都会使泥料的流动特性发生变化。处于塑性状态的泥料不会因自重作用而变形，只有在外力作用下才能流动。2）电解质的影响加入电解质会改变粘土粒子吸附层中的吸附阳离子，因而颗粒表面形成的水层厚度也随之变化，并改变其可塑性。3）颗粒大小和形状的影响颗粒尺寸越小，比表面积越大，接触点也多，变形后形成新的接触点的机会也多，可塑性就好。颗粒越小，离子交换量提高也会改善可塑性。颗粒形状直接影响粒子间相互接触的状况，对可塑性也是一样。如片状颗粒因具有定向沉积的特性， 可以在较大范围内滑动而不致相互失去联结，因而比粒状颗粒常有较高可塑性。4）粘土的矿物组成的影响粘土的矿物组成不同，比表面积相差很大。高岭石的比表面积为7 30m2/g，而蒙脱石的比表面积为810 m2/g。比表面积的不同反映毛细管的力的不同。蒙脱石的比表面积大则毛细管力也大，吸力强。因此，蒙脱石比高岭石的塑性高。6）腐殖质含量、添加塑化剂的影响腐殖质含量和性质对可塑性的影响也较大，一般来说适宜的腐殖质含量会提高可塑性。 添加塑化剂是人工提高可塑性的一种手段，常常应用与脊性物料的塑化。