簡介：UNIT1一、材料根深蒂固于我們生活的程度可能遠遠的超過了我們的想象，交通、裝修、制衣、通信、娛樂（RECREATION）和食品生產(chǎn)，事實上（VIRTUALLY），我們生活中的方方面面或多或少受到了材料的影響。歷史上，社會的發(fā)展和進步和生產(chǎn)材料的能力以及操縱材料來實現(xiàn)他們的需求密切（INTIMATELY）相關(guān)，事實上，早期的文明就是通過材料發(fā)展的能力來命名的（石器時代、青銅時代、鐵器時代）。二、早期的人類僅僅使用（ACCESS）了非常有限數(shù)量的材料，比如自然的石頭、木頭、粘土（CLAY）、獸皮等等。隨著時間的發(fā)展，通過使用技術(shù)來生產(chǎn)獲得的材料比自然的材料具有更加優(yōu)秀的性能。這些性材料包括了陶瓷（POTTERY）以及各種各樣的金屬，而且他們還發(fā)現(xiàn)通過添加其他物質(zhì)和改變加熱溫度可以改變材料的性能。此時，材料的應(yīng)用（UTILIZATION）完全就是一個選擇的過程，也就是說，在一系列有限的材料中，根據(jù)材料的優(yōu)點來選擇最合適的材料，直到最近的時間內(nèi)，科學(xué)家才理解了材料的基本結(jié)構(gòu)以及它們的性能的關(guān)系。在過去的100年間對這些知識的獲得，使對材料性質(zhì)的研究變得非常時髦起來。因此，為了滿足我們現(xiàn)代而且復(fù)雜的社會，成千上萬具有不同性質(zhì)的材料被研發(fā)出來，包括了金屬、塑料、玻璃和纖維。三、由于很多新的技術(shù)的發(fā)展，使我們獲得了合適的材料并且使得我們的存在變得更為舒適。對一種材料性質(zhì)的理解的進步往往是技術(shù)的發(fā)展的先兆，例如如果沒有合適并且沒有不昂貴的鋼材，或者沒有其他可以替代（SUBSTITUTE）的東西，汽車就不可能被生產(chǎn)，在現(xiàn)代、復(fù)雜的（SOPHISTICATED）電子設(shè)備依賴于半導(dǎo)體（SEMICONDUCTING）材料四、有時，將材料科學(xué)與工程劃分為材料科學(xué)和材料工程這兩個副學(xué)科（SUBDISCIPLINE）是非常有用的，嚴格的來說，材料科學(xué)是研究材料的性能以及結(jié)構(gòu)的關(guān)系，與此相反，材料工程則是基于材料結(jié)構(gòu)和性能的關(guān)系，來設(shè)計和生產(chǎn)具有預(yù)定性能的材料，基于預(yù)期的性能。材料科學(xué)家發(fā)展或者合成（SYNTHESIZE）新的材料，然而材料工程師則是生產(chǎn)新產(chǎn)品或者運用現(xiàn)有的材料來發(fā)展生產(chǎn)材料的技術(shù)，絕大部分材料學(xué)的畢業(yè)生被同時訓(xùn)練成為材料科學(xué)家以及材料工程師。五、STRUCTURE”一詞是個模糊（NEBULOUS）的術(shù)語值得解釋。簡單地說，材料的結(jié)構(gòu)通常與其內(nèi)在成分的排列有關(guān)。原子（SUBATOMIC）內(nèi)的結(jié)構(gòu)包括介于單個原子間的電子和原子核的相互作用。在原子水平上，結(jié)構(gòu)包括（EMCOMPASSES）原子或分子與其他相關(guān)的原子或分子的組織。在更大的結(jié)構(gòu)領(lǐng)域（REALM）上，其包括大的原子團，這些原子團通常聚集（AGGLOMERATE）在一起，稱為“微觀”結(jié)構(gòu)，意思是可以使用某種顯微鏡直接觀察得到的結(jié)構(gòu)。最后，結(jié)構(gòu)單元可以通過肉眼看到的稱為宏觀結(jié)構(gòu)。六、“PROPERTY”一詞的概念值得詳細（ELABATE）闡述。在使用中，所有材料對外部的刺激（STIMULI）都表現(xiàn)（EVOKE）出某種反應(yīng)。比如，材料受到力作用會引起形變，或者拋光金屬表面會反射光。材料的特征取決于其對外部刺激的反應(yīng)程度（MAGNITUDE）。通常，材料的性質(zhì)與其形狀及大小無關(guān)。七、實際上，所有固體材料的重要性質(zhì)可以概括分為六類機械、電學(xué)、熱學(xué)、磁學(xué)、光學(xué)（OPTICAL）和腐蝕性（DETERIATIVE）。對于每一種性質(zhì)，其都有一種對特定刺激（STIMULUS）引起反應(yīng)的能力。如機械性能與施加壓力引起的形變有關(guān)，包括彈性、強度和韌性。對于電性能，如電導(dǎo)性（CONDUCTIVITY）和介電（DIELECTRIC）系數(shù)，特定的刺激物（STIMULUS）是電場。固體的熱學(xué)行為則可用熱容和熱導(dǎo)率來表示。磁學(xué)性質(zhì)表示一種材料對施加的電場的感應(yīng)能力。對于光學(xué)性質(zhì)（OPTICAL），刺激物（STIMULUS）是電磁或光照。用折射（REFRACTION）和反射（REFLECTIVITY）來表示光學(xué)性質(zhì)。最后，腐蝕ELEMENTSOFMATERIALSTHEIRPROPERTIES2材料工程學(xué)主要解決材料的制造問題和材料的應(yīng)用問題。MATERIALENGINEERINGMAINLYTOSOLVETHEPROBLEMCREATEMATERIALAPPLICATION3材料的加工過程不但決定了材料的結(jié)構(gòu)，同時決定了材料的特征和性能。MATERIALSPROCESSINGPROCESSISNOTONLYTODECIDEDSTRUCTUREDECIDEDTHATTHEMATERIALACTERISTICPERFMANCE4材料的力學(xué)性能與其所受外力或負荷而導(dǎo)致的形變有關(guān)。MATERIALMECHANICALPROPERTIESRELATEDDEFMATIONTOTHEAPPLIEDLOADFCEUNIT2材料的分類一、固體材料可以被很容易的分成三個范疇金屬、陶瓷以及聚合物，這個分類是基于原子結(jié)構(gòu)以及化學(xué)組成，大多數(shù)材料落入了截然不同的分組，另外的有些復(fù)合材料是由兩種或多種以上的材料結(jié)合而成，另外一類（CATEGY）先進材料那些用于高科技領(lǐng)域，比如半導(dǎo)體（SEMICONDUCT）材料，智能材料，以及納米工程（NANOENGINEERED）材料。二、金屬材料由一種或多種金屬元素構(gòu)成（比如鐵、鋁、銅（COPPER）、鈦、金和鎳）通常還含有一些少量的非金屬成分（例如碳、氮、氧，）金屬以及它們的合金中的原子排列非常有規(guī)律，對比陶瓷（CERAMIC）和高聚物（POLYMER）具有非常稠密的結(jié)構(gòu)，對于機械性能，這些材料非常堅硬和強壯，并且具有易延展性（DUCTILE）【能夠承受強大的變形但不破裂】，并且有很強抵制破壞的能力，這解釋（ACCOUNTF）了它們?yōu)楹文軌驈V泛運用于結(jié)構(gòu)，金屬材料中含有大量游離的電子，即不屬于特定的原子，金屬和很多性質(zhì)源于這些電子，例如金屬具有優(yōu)良的電導(dǎo)和熱導(dǎo)性能，不能透射可見光，拋光金屬表面具有可見的光澤（LUSTROUS），另外，有的金屬（例如FECO和NI）具有令人滿意的磁力性能。三、陶瓷由金屬和非金屬成分所構(gòu)成，最常見的是氧、氮、和碳，例如有些普通的陶瓷材料氧化鋁，二氧化硅、碳化硅、氮化硅，那些被認為是傳統(tǒng)陶瓷由粘土所構(gòu)成、以及玻璃、水泥（CEMENT），至于其機械性能，和金屬相比較，具有相對的硬度、強度、韌性，另外的陶瓷具有非常硬的性質(zhì)，但是他們卻非常易碎（BRITTLE）【低延展性（DUCTILITY）】，并且非常容易破裂，這些材料具有熱、電絕緣性（INSULATIVE）【具有低電導(dǎo)性】并且相對金屬和高聚物而言具有耐高溫和耐嚴酷環(huán)境的能力，陶瓷可能具有透明導(dǎo)熱的性質(zhì)，也有能不透明，而且有的氧化物陶瓷能夠展現(xiàn)出磁力性質(zhì)（例如四氧化三鐵）四、高聚物包含塑料以及橡膠材料，大部分由有機物所構(gòu)成，而且他們的化學(xué)成分通常為（碳、氫（HYDROGEN）以及其他非金屬成分（例如氮、氧、硅）），另，他們具有非常大的分子結(jié)構(gòu)，通常成鏈狀的碳骨架結(jié)構(gòu)，有些我們非常熟悉的高聚物PE、尼龍、PVC、PC、PS和硅樹脂（SILICONE）橡膠，這些材料通常具有低密度（DENSITY），然而它的性能與金屬和陶瓷材料截然不同，它們和其他的材料相比并不硬以及強壯，然而，其比強度和比硬度能夠和陶瓷和金屬相當(dāng)，另外，很多高聚物具有極強的柔軟和柔韌性，意味著，他們能夠很容易的被塑造成各種形狀，在自然環(huán)境中他們絕大多數(shù)具有化學(xué)惰性，由于高聚物由鏈狀結(jié)構(gòu)構(gòu)成，具有柔軟性以及在適當(dāng)?shù)臏囟认路纸?，在這些情況下，限制了他們的適用，而且他們具有低電導(dǎo)性和無磁性。六、其中之一的最為常見的復(fù)合材料為玻璃纖維，在小的玻璃纖維里面嵌入了聚合材料，通常是環(huán)氧樹脂或聚酯，玻璃纖維通常具有相對的強度和硬度，但是通常也很易碎，然而高聚物更加靈活，因此玻璃纖維先對硬、強壯以及靈活，另外的含有低密度。

簡介：1材料科學(xué)基礎(chǔ)材料科學(xué)基礎(chǔ)樣題及答案樣題及答案試題一試題一一圖1是NA2O的理想晶胞結(jié)構(gòu)示意圖，試回答1晶胞分子數(shù)是多少；2結(jié)構(gòu)中何種離子做何種密堆積；何種離子填充何種空隙，所占比例是多少；3結(jié)構(gòu)中各離子的配位數(shù)為多少，寫出其配位多面體；4計算說明O2的電價是否飽和；5畫出NA2O結(jié)構(gòu)在（001）面上的投影圖。二圖2是高嶺石AL2O32SIO22H2O結(jié)構(gòu)示意圖，試回答1請以結(jié)構(gòu)式寫法寫出高嶺石的化學(xué)式；2高嶺石屬于哪種硅酸鹽結(jié)構(gòu)類型；3分析層的構(gòu)成和層的堆積方向；4分析結(jié)構(gòu)中的作用力；5根據(jù)其結(jié)構(gòu)特點推測高嶺石具有什么性質(zhì)。3十一圖4是ABC三元系統(tǒng)相圖，根據(jù)相圖回答下列問題1在圖上劃分副三角形、用箭頭表示各條線上溫度下降方向及界線的性質(zhì)；2判斷化合物D、F的性質(zhì)；3寫出各三元無變量點的性質(zhì)及其對應(yīng)的平衡關(guān)系式；4寫出組成點G在完全平衡條件下的冷卻結(jié)晶過程；5寫出組成點H在完全平衡條件下的冷卻結(jié)晶過程，寫出當(dāng)液相組成點剛剛到達E4點和結(jié)晶結(jié)束時各物質(zhì)的百分含量（用線段比表示）。試題二試題二一、1（12分）根據(jù)CATIO3晶胞圖（見圖1）回答下列問題1晶面BCGF、DEG的晶面指數(shù)；晶向DF、HA的晶向指數(shù)。2結(jié)構(gòu)中各離子的配位數(shù)為多少，寫出其配位多面體；3晶胞分子數(shù)是多少何種離子添何種空隙，空隙利用率是多少4結(jié)構(gòu)中是否存在TIO32離子，為什么2（11分）圖2是鎂橄欖石MG2SIO4結(jié)構(gòu)示意圖，試回答1鎂橄欖石屬于哪種硅酸鹽結(jié)構(gòu)類型；2計算說明O2的電價是否飽和；3結(jié)構(gòu)中有幾種配位多而體，各配位多面體間的連接方式怎樣4鎂橄欖石是否容易形成玻璃，為什么

簡介：第二章答案第二章答案2121略。略。2222（1）一晶面在）一晶面在X、Y、Z軸上的截距分別為軸上的截距分別為2A、3B、6C，求該晶面的晶面指數(shù)；（，求該晶面的晶面指數(shù)；（2）一晶面在一晶面在X、Y、Z軸上的截距分別為軸上的截距分別為A33、B22、C，求出該晶面的晶面指數(shù)。，求出該晶面的晶面指數(shù)。答（1）HKL321∴該晶面的晶面指數(shù)為（321）；（2）HKL321，∴該晶面的晶面指數(shù)為（321）。2323在立方晶系晶胞中畫出下列晶面指數(shù)和晶向指數(shù)（在立方晶系晶胞中畫出下列晶面指數(shù)和晶向指數(shù)（001001）與）與，（，（111111）與）與，（）與）與111111，（，（）與）與236236，（，（257257）與）與，（，（123123）與）與，（，（102102），（），（），（），（），），110110，，答2424定性描述晶體結(jié)構(gòu)的參量有哪些定量描述晶體結(jié)構(gòu)的參量又有哪些定性描述晶體結(jié)構(gòu)的參量有哪些定量描述晶體結(jié)構(gòu)的參量又有哪些答定性對稱軸、對稱中心、晶系、點陣。定量晶胞參數(shù)。2525依據(jù)結(jié)合力的本質(zhì)不同，晶體中的鍵合作用分為哪幾類其特點是什么依據(jù)結(jié)合力的本質(zhì)不同，晶體中的鍵合作用分為哪幾類其特點是什么答晶體中的鍵合作用可分為離子鍵、共價鍵、金屬鍵、范德華鍵和氫鍵。離子鍵的特點是沒有方向性和飽和性，結(jié)合力很大。共價鍵的特點是具有方向性和飽和性，結(jié)合力也很大。金屬鍵是沒有方向性和飽和性的的共價鍵，結(jié)合力是離子間的靜電庫侖力。范德華鍵是通過分子力而產(chǎn)生的鍵合，分子力很弱。氫鍵是兩個電負性較大的原子相結(jié)合形成的鍵，具有飽和性。2626等徑球最緊密堆積的空隙有哪兩種一個球的周圍有多少個四面體空隙、多少個八面等徑球最緊密堆積的空隙有哪兩種一個球的周圍有多少個四面體空隙、多少個八面體空隙體空隙答等徑球最緊密堆積有六方和面心立方緊密堆積兩種，一個球的周圍有8個四面體空隙、6個八面體空隙。2727N個等徑球作最緊密堆積時可形成多少個四面體空隙、多少個八面體空隙不等徑球是個等徑球作最緊密堆積時可形成多少個四面體空隙、多少個八面體空隙不等徑球是如何進行堆積的如何進行堆積的答N個等徑球作最緊密堆積時可形成N個八面體空隙、2N個四面體空隙。不等徑球體進行緊密堆積時，可以看成由大球按等徑球體緊密堆積后，小球按其大小分別填充到其空隙中，稍大的小球填充八面體空隙，稍小的小球填充四面體空隙，形成不等徑球體緊密堆積。2828寫出面心立方格子的單位平行六面體上所有結(jié)點的坐標(biāo)。寫出面心立方格子的單位平行六面體上所有結(jié)點的坐標(biāo)。

簡介：第1章習(xí)題解答習(xí)題解答11解釋下列基本概念金屬鍵，離子鍵，共價鍵，范德華力，氫鍵，晶體，非晶體，理想晶體，單晶體，多晶體，晶體結(jié)構(gòu)，空間點陣，陣點，晶胞，7個晶系，14種布拉菲點陣，晶向指數(shù)，晶面指數(shù)，晶向族，晶面族，晶帶，晶帶軸，晶帶定理，晶面間距，面心立方，體心立方，密排立方，多晶型性，同素異構(gòu)體，點陣常數(shù)，晶胞原子數(shù)，配位數(shù)，致密度，四面體間隙，八面體間隙，點缺陷，線缺陷，面缺陷，空位，間隙原子，肖脫基缺陷，弗蘭克爾缺陷，點缺陷的平衡濃度，熱缺陷，過飽和點缺陷，刃型位錯，螺型位錯，混合位錯，柏氏回路，柏氏矢量，位錯的應(yīng)力場，位錯的應(yīng)變能，位錯密度，晶界，亞晶界，小角度晶界，大角度晶界，對稱傾斜晶界，不對稱傾斜晶界，扭轉(zhuǎn)晶界，晶界能，孿晶界，相界，共格相界，半共格相界，錯配度，非共格相界（略）12原子間的結(jié)合鍵共有幾種各自特點如何答原子間的鍵合方式及其特點見下表。類型特點離子鍵以離子為結(jié)合單位，無方向性和飽和性共價鍵共用電子對，有方向性鍵和飽和性金屬鍵電子的共有化，無方向性鍵和飽和性分子鍵借助瞬時電偶極矩的感應(yīng)作用，無方向性和飽和性氫鍵依靠氫橋有方向性和飽和性13問什么四方晶系中只有簡單四方和體心四方兩種點陣類型答如下圖所示，底心四方點陣可取成更簡單的簡單四方點陣，面心四方點陣可取成更簡單的體心四方點陣，故四方晶系中只有簡單四方和體心四方兩種點陣類型。14試證明在立方晶系中，具有相同指數(shù)的晶向和晶面必定相互垂直。證明根據(jù)晶面指數(shù)的確定規(guī)則并參照下圖，（HKL）晶面ABC在A、B、C坐標(biāo)軸上的截距分別為、、，，，；根據(jù)晶向指數(shù)的確定HAKBLCKHBAABLHCAACLKCABC規(guī)則，HKL晶向。CBALLKH利用立方晶系中ABC，的特點，有900KHLKHBACBAABL0LHLKHCACBAACL由于L與ABC面上相交的兩條直線垂直，所以L垂直于ABC面，從而在立方晶系具度為1932GCM3，原子量為1969（GMOL）。答先計算的金中含有原子位置的數(shù)量M109159196103219100236328623位位位位AUAANNM10673117310381105681EXP10915EXP324231928位位KTQNNVV第2章習(xí)題解答21解釋下列基本概念凝固，結(jié)晶，近程有序規(guī)則排列，顯微組織，晶粒度，過冷度，自由能，體積自由能，結(jié)構(gòu)起伏，能量起伏，均勻形核，非均勻形核，臨界形核半徑，臨界形核功，形核率，長大速率，接觸角，活性質(zhì)點，變質(zhì)處理，光滑界面，粗糙界面，溫度梯度，樹枝狀結(jié)晶（枝晶），細晶粒區(qū)，柱狀晶粒區(qū)、等軸狀晶粒區(qū)，鑄錠缺陷，定向凝固，急冷凝固，準(zhǔn)晶（略）22什么是晶胚金屬結(jié)晶時晶胚轉(zhuǎn)變成晶核需滿足哪些條件答在液態(tài)金屬中，每一瞬間都會涌現(xiàn)出大量尺寸各異的結(jié)構(gòu)起伏，不同尺寸的結(jié)構(gòu)起伏就是形核的胚芽，稱作晶胚。在一定的過冷度條件下，晶胚尺寸的晶胚，才能引起RR系統(tǒng)自由能變化降低，同時系統(tǒng)內(nèi)部能量起伏能夠補償表面能升高部分的晶胚才有可能轉(zhuǎn)變成晶核。23若在液態(tài)金屬中形成一個半徑為的球形晶核，證明臨界形核功與臨界晶核RG體積之間的關(guān)系為。V12VGVG證明因為根據(jù)式（210）和式（212）2VRG32163VGG而臨界晶核體積可寫成3333434233232VVVVRGGGG所以

簡介：38鐵具有鐵具有BCC晶體結(jié)構(gòu)，原子半徑為晶體結(jié)構(gòu)，原子半徑為0124NM，原子量為，原子量為5585GMOL。計算其密度并與實驗值進行比較。。計算其密度并與實驗值進行比較。答B(yǎng)CC結(jié)構(gòu)，其原子半徑與晶胞邊長之間的關(guān)系為A4R401241732NM0286NM3VA30286NM3002334NM323341023CM3BCC結(jié)構(gòu)的晶胞含有2個原子，其質(zhì)量為M25585G6023102318551022G密度為18551022G23341023M3795GCM339計算銥原子的半徑，已知計算銥原子的半徑，已知IR具有具有FCC晶體結(jié)構(gòu)，密度為晶體結(jié)構(gòu)，密度為224GCM3，原子量為，原子量為1922GMOL。答先求出晶胞邊長A，再根據(jù)FCC晶體結(jié)構(gòu)中A與原子半徑R的關(guān)系求R。FCC晶體結(jié)構(gòu)中一個晶胞中的原子數(shù)為4，41922G60231023A3CM3224GCM3，求得A03848NM由A2R求得RA4141403848NM40136NM22310計算釩原子的半徑，已知計算釩原子的半徑，已知V具有具有BCC晶體結(jié)構(gòu)，密度為晶體結(jié)構(gòu)，密度為596GCM3，原子量為，原子量為509GMOL。答先求出晶胞邊長A，再根據(jù)BCC晶體結(jié)構(gòu)中A與原子半徑R的關(guān)系求R。BCC晶體結(jié)構(gòu)中一個晶胞中的原子數(shù)為2，2509G60231023A3CM3596GCM3，求得A0305NM由A4R求得RA417320305NM40132NM33晶體結(jié)構(gòu)是否為晶體結(jié)構(gòu)是否為FCC或BCC晶體結(jié)構(gòu)。晶體結(jié)構(gòu)。315下面列出的表為下面列出的表為3種假定合金的原子量，密度和原子半徑。判種假定合金的原子量，密度和原子半徑。判斷每種合金，其晶體結(jié)構(gòu)是否為斷每種合金，其晶體結(jié)構(gòu)是否為FCC，BCC，或簡單立方，并證，或簡單立方，并證明你的結(jié)論。簡單立方晶胞示在圖明你的結(jié)論。簡單立方晶胞示在圖340中。中。合金原子量原子量GMOL密度密度GCM3原子半徑原子半徑NMA7748220125B107613420133C12739230142答（答（1）單個原子質(zhì)量7746021023128571022G則則NVC8221021G128571022GNM363934NM3（2）單個原子質(zhì)量1076602102317871022G則則NVC13421021G17871022GNM375098NM3若為簡單立方VCA32R3201333001882NM3則N141與簡單立方晶胞存在1個原子不符，故不是簡單立方結(jié)構(gòu)。若為面心立方VCA32R3214140133300532NM3√2則N3996與面心立方晶胞存在4個原子相符，因此是面心立方結(jié)構(gòu)。316錫晶胞具有四方錫晶胞具有四方TETRAGONAL對稱，晶格常數(shù)對稱，晶格常數(shù)A和B各為各為0583

簡介：第1章材料與人類材料與人類1為什么說材料的發(fā)展是人類文明的里程碑為什么說材料的發(fā)展是人類文明的里程碑材料是一切文明和科學(xué)的基礎(chǔ)，材料無處不在，無處不有，它使人類及其賴以生存的社會、環(huán)境存在著緊密而有機的聯(lián)系?？v觀人類利用材料的歷史，可以清楚地看到，每一種重要材料的發(fā)現(xiàn)和利用，都會把人類支配和改造自然的能力提高到一個新的水平，給社會生產(chǎn)和人類生活帶來巨大的變化。2什么是材料的單向循環(huán)什么是材料的雙向循環(huán)兩者的差別是什么什么是材料的單向循環(huán)什么是材料的雙向循環(huán)兩者的差別是什么物質(zhì)單向運動模式“資源開采生產(chǎn)加工消費使用廢物丟棄”雙向循環(huán)模式以仿效自然生態(tài)過程物質(zhì)循環(huán)的模式，建立起廢物能在不同生產(chǎn)過程中循環(huán)，多產(chǎn)品共生的工業(yè)模式，即所謂的雙向循環(huán)模式（或理論意義上的閉合循環(huán)模式）。差別單向循環(huán)必然帶來地球有限資源的緊缺和破壞，同時帶來能源浪費，造成人類生存環(huán)境的污染。無害循環(huán)流程性材料生產(chǎn)中，如果一個過程的輸出變?yōu)榱硪粋€過程的輸入，即一個過程的廢物變成另一個過程的原料，并且經(jīng)過研究真正達到多種過程相互依存、相互利用的閉合的產(chǎn)業(yè)“網(wǎng)”、“鏈”，達到了清潔生產(chǎn)。地球原材料工業(yè)原料廢料產(chǎn)品工程材料資源開采冶金等初加工進一步加工人類使用后失效組合加工制造地球綜合利用變?yōu)闊o害廢物綜合利用變?yōu)闊o害廢物廢料工業(yè)用原料原材料產(chǎn)品工程材料經(jīng)過人類處理重新利用后的無害廢物1什么是黑色金屬什么是有色金屬什么是黑色金屬什么是有色金屬黑色金屬主要是指鋼鐵和其他鐵基合金，以及鉻、錳及其合金，以其他金屬為基的合金稱為有色金屬或稱為非鐵合金。二者總稱為金屬材料。2碳鋼和合金鋼如何分類碳鋼和合金鋼如何分類含碳量不同W（C）055高碳鋼；用途結(jié)構(gòu)鋼制造各種金屬構(gòu)件和機械零件；工具鋼用來制造各種刃具、模具和量具；質(zhì)量等級普通碳素鋼、優(yōu)質(zhì)碳素鋼、高級優(yōu)質(zhì)碳素鋼（雜質(zhì)元素或缺陷程度不同）P14各種牌號合金鋼用途分類合金結(jié)構(gòu)鋼、合金工具鋼和特種性能鋼（特殊鋼）按化學(xué)成分分類，可分為錳鋼、鉻鋼、鉻鎳鋼等。合金元素的質(zhì)量分數(shù)低合金鋼（合金質(zhì)量分數(shù)低于5）、中合金鋼（510）和高合金鋼（大于10）熱處理后顯微組織分類珠光體鋼、貝氏體鋼、鐵素體鋼等特殊鋼主要包括各類不銹鋼，其他還有耐熱鋼、抗氧化鋼、耐磨鋼3鑄鐵材料是怎樣分類的應(yīng)用時怎樣選擇鑄鐵材料是怎樣分類的應(yīng)用時怎樣選擇鑄鐵是碳的質(zhì)量分數(shù)大于211的鐵碳合金，同時含有較多的SI、MN和其他一些雜質(zhì)元素，為了提高鑄鐵的性能，加入一定量的合金元素，稱之為合金鑄鐵。同鋼相比，鑄鐵熔煉簡便，成本較低，具有優(yōu)良的鑄造性能、很高的耐磨性、良好的減震性能和切削加工性能，且缺口敏感性低等特點。因此鑄鐵廣泛用于機械、冶金、石化、交通、建筑、國防等領(lǐng)域。白口鑄鐵室溫組織的碳全部或絕大部分以化合物滲碳體FE3C存在，斷口呈銀白色，稱白口鑄鐵。性能硬而脆，難以加工，很少應(yīng)用?；铱阼T鐵碳全部或大部分以片狀石墨形式存在，組織中沒有硬脆的萊氏體。斷口呈暗灰色。價格低廉，容易切削加工，可用于制造汽缸、泵體、支座以及機床床身等。球墨鑄鐵石墨為球狀的鑄鐵綜合力學(xué)性能好，可用于制造一些重要的機器零件，如曲軸、凸輪軸、齒輪等?？慑戣T鐵碳以團絮狀石墨形式存在。高強度鑄鐵，制造一些形狀復(fù)雜，承受沖擊載荷的薄壁小件。蠕墨鑄鐵組織為鋼基體上分布著蠕蟲狀石墨。制造工作溫度較高或是具有較大溫度梯度的零件，如大型柴油機汽缸蓋、制動盤、排氣管、鋼錠模、金屬型等。合金鑄鐵分為耐磨鑄鐵制造機床導(dǎo)軌、汽車發(fā)動機缸套等零部件。耐蝕鑄鐵主要用于化工部門、造船部門使用的管道、閥門、泵類等零件。4銅合金在工程中怎樣應(yīng)用銅合金在工程中怎樣應(yīng)用

簡介：第三章晶體結(jié)構(gòu)，習(xí)題與解答31名詞解釋（A）螢石型和反螢石型（B）類質(zhì)同晶和同質(zhì)多晶（C）二八面體型與三八面體型（D）同晶取代與陽離子交換（E）尖晶石與反尖晶石答（A）螢石型CAF2型結(jié)構(gòu)中，CA2按面心立方緊密排列，F(xiàn)占據(jù)晶胞中全部四面體空隙。反螢石型陽離子和陰離子的位置與CAF2型結(jié)構(gòu)完全相反，即堿金屬離子占據(jù)F的位置，O2占據(jù)CA2的位置。（B）類質(zhì)同象物質(zhì)結(jié)晶時，其晶體結(jié)構(gòu)中部分原有的離子或原子位置被性質(zhì)相似的其它離子或原子所占有，共同組成均勻的、呈單一相的晶體，不引起鍵性和晶體結(jié)構(gòu)變化的現(xiàn)象。同質(zhì)多晶同一化學(xué)組成在不同熱力學(xué)條件下形成結(jié)構(gòu)不同的晶體的現(xiàn)象。（C）二八面體型在層狀硅酸鹽礦物中，若有三分之二的八面體空隙被陽離子所填充稱為二八面體型結(jié)構(gòu)三八面體型在層狀硅酸鹽礦物中，若全部的八面體空隙被陽離子所填充稱為三八面體型結(jié)構(gòu)。（3）填滿一半八面體間隙位置；（4）填滿一半四面體間隙位置。并對每一種堆積方式舉一晶體實例說明之。解（A）參見25題解答。（B）對于氧離子緊密堆積的晶體，獲得穩(wěn)定的結(jié)構(gòu)所需電價離子及實例如下（1）填滿所有的八面體空隙，2價陽離子，MGO；（2）填滿所有的四面體空隙，1價陽離子，LI2O；（3）填滿一半的八面體空隙，4價陽離子，TIO2；（4）填滿一半的四面體空隙，2價陽離子，ZNO。33MGO晶體結(jié)構(gòu)，MG2半徑為0072NM，O2半徑為0140NM，計算MGO晶體中離子堆積系數(shù)（球狀離子所占據(jù)晶胞的體積分數(shù)）；計算MGO的密度。解參見29題。34LI2O晶體，LI的半徑為0074NM，O2的半徑為0140NM，其密度為1646GCM3，求晶胞常數(shù)A0；晶胞中LI2O的分子數(shù)。解按照已知密度計算根據(jù)已知離子半徑計算LIO4的棱為小立方體的面對角線。從圖31所示尺寸關(guān)系知道

簡介：1材料是由物質(zhì)構(gòu)成的，因而物質(zhì)就是材料?！?材料是指用來制造某些有形物體的基本物質(zhì)?！獭?按照化學(xué)組成，可以把材料分為三種基本類型（A）金屬材料、硅酸鹽、有機高分子材料（B）陶瓷材料、高分子材料、鋼鐵（C）有機高分子材料、金屬材料、無機非金屬材料（D）有機材料、無機非金屬材料、金屬材料C4在四個量子數(shù)中，MS是確定體系角動量在磁場方向的分量（ML）。5在四個量子數(shù)中，ML決定電子自旋的方向（MS）。6在四個量子數(shù)中，N是第一量子數(shù)，它決定體系的能量?！?在四個量子數(shù)中，L是第二量子數(shù)，它決定體系角動量和電子幾率分布的空間對稱性?！?原子中每個電子必須有獨自一組四個量子數(shù)。NLMLMS√9泡利不相容原理、能量最低原則和洪特規(guī)則是電子在原子軌道中排列必須遵循的三個基本原則?！?0NA原子中11個電子的填充方式為1S22S22P53S2。1S22S22P63S111按照方框圖，N原子中5個價電子的填充方式為2S2P12CU原子的價電子數(shù)是___3___個。13S原子的價電子數(shù)是5個。1晶體物質(zhì)的共同特點是都具有金屬鍵。2金屬鍵既無方向性，也無飽和性?！?共價鍵中兩個成鍵電子的自旋方向必須相反。√4元素的電負性是指元素的原子在化合物中把電子引向自己的能力。學(xué)鍵。√√（只能是兩個原子間）（只能是兩個原子間）9離子化合物的配位數(shù)取決于離子最有效的堆積?！?0在氧化物中，O2的配位數(shù)主要有4、6、12三種類型?！?1金屬原子的配位數(shù)越大，近鄰的原子數(shù)越多，相互作用越強，原子半徑越小?！?2金屬原子半徑隨配位數(shù)增加而增加?！獭?3金屬半徑是原子間平衡間距的一半。（A）√，（B），（C），（D）A1當(dāng)中心原子的雜化軌道為SP3DX2時，其配位原子的空間排列為（A）四方錐形（B）三方雙錐形（C）八面體形B2原子軌道雜化形成雜化軌道后，其軌道數(shù)目、空間分布和能級狀態(tài)均發(fā)生改變。√3雜化軌道是原子不同軌道線性組合后的新原子軌道，而分子軌道則是不同原子軌道線性組合成的新軌道。√√4Δ軌道是由兩個D軌道線性組合而成，它們是（A）DX2、DX2（B）DX2Y2、DX2Y2（C）DXY、DXYB5費米能級是對金屬中自由電子能級填充狀態(tài)的描述?！蹋═＝0K時）6費米能級是，在T＝0K時，金屬原子中電子被填充的最高能級，以下能級全滿，以上能級全空?！?按照費米分布函數(shù)，T≠0時，，F(xiàn)（E）＝12（A）E＝EF（B）E＜EF（C）E＞EFA8在固體的能帶理論中，能帶中最高能級與最低能級的能量差值即帶寬，取決于聚集的原子數(shù)目?！?能帶是許多原子聚集體中，由許多原子軌道組成的近似連續(xù)的能級帶?！獭蹋ㄔ榆壍懒逊值姆肿榆壍溃ㄔ榆壍懒逊值姆肿榆壍溃?0價帶未填滿（A）絕緣體，（B）導(dǎo)體，（C）半導(dǎo)體，（D）B11滿帶與空帶重疊（A）絕緣體，（B）半導(dǎo)體，（C）導(dǎo)體，（D）C

簡介：61說明熔體中聚合物形成過程答聚合物的形成是以硅氧四面體為基礎(chǔ)單位，組成大小不同的聚合體。可分為三個階段初期石英的分化；中期縮聚并伴隨變形；后期在一定時間和一定溫度下，聚合和解聚達到平衡。62簡述影響熔體粘度的因素答影響熔體粘度的主要因素溫度和熔體的組成。堿性氧化物含量增加，劇烈降低粘度。隨溫度降低，熔體粘度按指數(shù)關(guān)系遞增。63名詞解釋（并比較其異同）⑴晶子學(xué)說和無規(guī)則網(wǎng)絡(luò)學(xué)說⑵單鍵強⑶分化和縮聚網(wǎng)絡(luò)變性劑這類氧化物不能形成玻璃，但能改變網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，從而使玻璃性質(zhì)改變，即單鍵強熔點﹤0125KJMOLK者稱為網(wǎng)絡(luò)變形劑。64試用實驗方法鑒別晶體SIO2、SIO2玻璃、硅膠和SIO2熔體。它們的結(jié)構(gòu)有什么不同答利用X射線檢測。晶體SIO2質(zhì)點在三維空間做有規(guī)律的排列，各向異性。SIO2熔體內(nèi)部結(jié)構(gòu)為架狀，近程有序，遠程無序。SIO2玻璃各向同性。硅膠疏松多孔。65玻璃的組成是13WTNA2O、13WT?O、74WTSIO2，計算橋氧分數(shù)解NA2OCAOSIO2WT1374MOL021023123MOL6138736R1261387362736239∵Z4∴X2R﹣Z2392﹣4072

簡介：1單項選擇題第1章原子結(jié)構(gòu)與鍵合1高分子材料中的CH化學(xué)鍵屬于。（A）氫鍵（B）離子鍵（C）共價鍵2屬于物理鍵的是。（A）共價鍵（B）范德華力（C）離子鍵3化學(xué)鍵中通過共用電子對形成的是。（A）共價鍵（B）離子鍵（C）金屬鍵第2章固體結(jié)構(gòu)4以下不具有多晶型性的金屬是。（A）銅（B）錳（C）鐵5FCC、BCC、HCP三種單晶材料中，形變時各向異性行為最顯著的是。（A）FCC（B）BCC（C）HCP6與過渡金屬最容易形成間隙化合物的元素是。（A）氮（B）碳（C）硼7面心立方晶體的孿晶面是。（A）112（B）110（C）1118以下屬于正常價化合物的是。（A）MG2PB（B）CU5SN（C）FE3C第3章晶體缺陷9在晶體中形成空位的同時又產(chǎn)生間隙原子，這樣的缺陷稱為。（A）肖特基缺陷（B）弗侖克爾缺陷（C）線缺陷10原子遷移到間隙中形成空位間隙對的點缺陷稱為。（A）肖脫基缺陷（B）FRANK缺陷（C）堆垛層錯11刃型位錯的滑移方向與位錯線之間的幾何關(guān)系是（A）垂直（B）平行（C）交叉12能進行攀移的位錯必然是。（A）刃型位錯（B）螺型位錯（C）混合位錯13以下材料中既存在晶界、又存在相界的是（A）孿晶銅（B）中碳鋼（C）亞共晶鋁硅合金14大角度晶界具有____________個自由度。（A）3（B）4（C）5第4章固體中原子及分子的運動15菲克第一定律描述了穩(wěn)態(tài)擴散的特征，即濃度不隨變化。（A）距離（B）時間（C）溫度16在置換型固溶體中，原子擴散的方式一般為。（A）原子互換機制（B）間隙機制（C）空位機制17固體中原子和分子遷移運動的各種機制中，得到實驗充分驗證的是（A）間隙機制（B）空位機制（C）交換機制18原子擴散的驅(qū)動力是。（42非授課內(nèi)容）（A）組元的濃度梯度（B）組元的化學(xué)勢梯度（C）溫度梯度334再結(jié)晶晶粒長大的過程中，晶粒界面的不同曲率是造成晶界遷移的直接原因，晶界總是向著______________方向移動（A）曲率中心（B）曲率中心相反（C）曲率中心垂直35開始發(fā)生再結(jié)晶的標(biāo)志是（A）產(chǎn)生多變化（B）新的無畸變等軸小晶粒代替變形組織（C）晶粒尺寸顯著增大36在純銅基體中添加微細氧化鋁顆粒屬于。（A）復(fù)合強化（B）析出強化（C）固溶強化37在純銅基體中添加鋁或錫、鎳等微量合金元素屬于。（A）復(fù)合強化（B）析出強化（C）固溶強化38在純鋁的凝固過程中添加ALTIB細化劑屬于。（A）復(fù)合強化（B）晶粒細化（C）固溶強化第6章單組元相圖及純晶體的凝固39凝固時在形核階段，只有核胚半徑等于或大于臨界尺寸時才能成為結(jié)晶的核心，當(dāng)形成的核胚半徑等于臨界半徑時，體系的自由能變化。（A）大于零（B）等于零（C）小于零40以下材料中，結(jié)晶過程中以非小平面方式生長的是。（A）金屬鍺（B）透明環(huán)己烷（C）氧化硅41以下材料中，結(jié)晶過程中以小平面方式生長的是。（A）金屬鍺（B）銅鎳合金（C）金屬鉛42形成臨界晶核時體積自由能的減少只能補償表面能的。（A）13（B）23（C）1443鑄錠凝固時如大部分結(jié)晶潛熱可通過液相散失時，則固態(tài)顯微組織主要為。（A）樹枝晶（B）柱狀晶（C）胞狀晶44凝固時不能有效降低晶粒尺寸的是以下哪種方法（A）加入形核劑（B）減小液相過冷度（C）對液相實施攪拌第7章二元系相圖及其合金的凝固45對離異共晶和偽共晶的形成原因，下述說法正確的是。（A）離異共晶只能經(jīng)非平衡凝固獲得（B）偽共晶只能經(jīng)非平衡凝固獲得（C）形成離異共晶的原始液相成分接近共晶成分46在二元系合金相圖中，計算兩相相對量的杠桿法則用于。（A）單相區(qū)中（B）兩相區(qū)中（C）三相平衡水平線上47二元系合金中兩組元部分互溶時，不可能發(fā)生。（A）共晶轉(zhuǎn)變（B）勻晶轉(zhuǎn)變（C）包晶轉(zhuǎn)變48任一合金的有序結(jié)構(gòu)形成溫度無序結(jié)構(gòu)形成溫度。（A）低于（B）高于（C）可能低于或高于49FCC、BCC、HCP三種單晶材料中，形變時各向異性行為最顯著的是。（A）FCC（B）BCC（C）HCP50與過渡金屬最容易形成間隙化合物的元素是。（A）氮（B）碳（C）硼51面心立方晶體的孿晶面是。（A）112（B）110（C）111

簡介：1下圖為一勻晶相圖，試根據(jù)相圖確定1WB＝040的合金開始凝固出來的固相成分為多少2若開始凝固出來的固體成分為WB＝060，合金的成分為多少3成分為WB＝070的合金最后凝固時的液體成分為多少4若合金成分為WB＝050，凝固到某溫度時液相成分WB＝040，固相成分為WB＝080，此時液相和固相的相對量各為多少2MGNI系的一個共晶反應(yīng)為（570℃）023520546GGIMLMNA純＋設(shè)WNI1＝C1為亞共晶合金，WNI2＝C2為過共晶合金，這兩種合金中的先共晶相的質(zhì)量分數(shù)相等，但C1合金中的Α總量為C2臺金中Α總量的25倍，試計算C1和C2的成分。3根據(jù)AB二元相圖1寫出圖中的液相線、固相線、Α和Β相的溶解度曲線、所有的兩相區(qū)及三相恒溫轉(zhuǎn)變線；2平衡凝固時，計算A25BWEIGHT合金（Y’Y線）凝固后粗晶Β相在鑄錠中的相對含量；3畫出上述合金的冷卻曲線及室溫組織示意圖。1下圖為一勻晶相圖，試根據(jù)相圖確定1WB＝040的合金開始凝固出來的固相成分為多少2若開始凝固出來的固體成分為WB＝060，合金的成分約為多少3成分為WB＝070的合金最后凝固時的液體成分約為多少4若合金成分為WB＝050，凝固到某溫度時液相成分WB＝040，固相成分為WB＝080，此時液相和固相的相對量各為多少第1題答案2MGNI系的一個共晶反應(yīng)為（570℃）023520546GGIMLMNA純＋設(shè)WNI1＝C1為亞共晶合金，WNI2＝C2為過共晶合金，這兩種合金中的先共晶相的質(zhì)量分數(shù)相等，但C1合金中的Α總量為C2臺金中Α總量的25倍，試計算C1和C2的成分。第2題答案

簡介：第一章第一章晶體幾何基礎(chǔ)晶體幾何基礎(chǔ)11解釋概念等同點等同點晶體結(jié)構(gòu)中，在同一取向上幾何環(huán)境和物質(zhì)環(huán)境皆相同的點?？臻g點陣空間點陣概括地表示晶體結(jié)構(gòu)中等同點排列規(guī)律的幾何圖形。結(jié)點結(jié)點空間點陣中的點稱為結(jié)點。晶體晶體內(nèi)部質(zhì)點在三維空間呈周期性重復(fù)排列的固體。對稱對稱物體相同部分作有規(guī)律的重復(fù)。對稱型對稱型晶體結(jié)構(gòu)中所有點對稱要素（對稱面、對稱中心、對稱軸和旋轉(zhuǎn)反伸軸）的集合為對稱型，也稱點群。晶類晶類將對稱型相同的晶體歸為一類，稱為晶類。晶體定向晶體定向為了用數(shù)字表示晶體中點、線、面的相對位置，在晶體中引入一個坐標(biāo)系統(tǒng)的過程。空間群空間群是指一個晶體結(jié)構(gòu)中所有對稱要素的集合。布拉菲格子布拉菲格子是指法國學(xué)者A布拉菲根據(jù)晶體結(jié)構(gòu)的最高點群和平移群對稱及空間格子的平行六面體原則，將所有晶體結(jié)構(gòu)的空間點陣劃分成14種類型的空間格子。晶胞晶胞能夠反應(yīng)晶體結(jié)構(gòu)特征的最小單位。晶胞參數(shù)晶胞參數(shù)表示晶胞的形狀和大小的6個參數(shù)（A、B、C、Α、Β、Γ）12晶體結(jié)構(gòu)的兩個基本特征是什么哪種幾何圖形可表示晶體的基本特征解答⑴晶體結(jié)構(gòu)的基本特征①晶體是內(nèi)部質(zhì)點在三維空間作周期性重復(fù)排列的固體。②晶體的內(nèi)部質(zhì)點呈對稱分布，即晶體具有對稱性。⑵14種布拉菲格子的平行六面體單位格子可以表示晶體的基本特征。13晶體中有哪些對稱要素，用國際符號表示。解答對稱面M，對稱中心1，N次對稱軸N，N次旋轉(zhuǎn)反伸軸N螺旋軸NS，滑移面A、B、C、D15一個四方晶系的晶面，其上的截距分別為3A、4A、6C，求該晶面的晶面指數(shù)。解答在X、Y、Z軸上的截距系數(shù)3、4、6。截距系數(shù)的倒數(shù)比為131416432晶面指數(shù)為（432）補充晶體的基本性質(zhì)是什么與其內(nèi)部結(jié)構(gòu)有什么關(guān)系解答①自限性自限性晶體的多面體形態(tài)是其格子構(gòu)造在外形上的反映。②均一性和異向性均一性和異向性均一性是由于內(nèi)部質(zhì)點周期性重復(fù)排列，晶體中的任何一部分在結(jié)構(gòu)上是相同的。異向性是由于同一晶體中的不同方向上，質(zhì)點排列一般是不同的，因而表現(xiàn)出不同的性質(zhì)。③對稱性對稱性是由于晶體內(nèi)部質(zhì)點排列的對稱。④最小內(nèi)能和最大穩(wěn)定性最小內(nèi)能和最大穩(wěn)定性在相同的熱力學(xué)條件下，較之同種化學(xué)成分的氣（111）面面排列密度（110）面面排列密度（100）面面排列密度23試證明等徑球體六方緊密堆積的六方晶胞的軸比CA≈1633。證明六方緊密堆積的晶胞中，A軸上兩個球直接相鄰，A02R；C軸方向上，中間的一個球分別與上、下各三個球緊密接觸，形成四面體，如圖22所示圖22六方緊密堆積晶胞中有關(guān)尺寸關(guān)系示意圖24設(shè)原子半徑為R，試計算體心立方堆積結(jié)構(gòu)的（100）、（110）、（111）面的面排列密度和晶面族的面間距。解在體心立方堆積結(jié)構(gòu)中（100）面面排列密度面間距（110）面面排列密度面間距（111）面面排列密度面間距25以NACL晶胞為例，試說明面心立方緊密堆積中的八面體和四面體空隙的位置和數(shù)量。答以NACL晶胞中（001）面心的一個球（CL離子）為例，它的正下方有1個八面體空隙（體心位置），與其對稱，正上方也有1個八面體空隙；前后左右各有1個八面體空隙（棱心位置）。所以共有6個八面體空隙與其直接相鄰，由于每個八面體空隙由6個球構(gòu)成，所以屬于這個球的八面體空隙數(shù)為6161。在這個晶胞中，這個球還與另外2個面心、1個頂角上的球構(gòu)成4個四面體空

簡介：第二章答案第二章答案2121略。略。2222（1）一晶面在）一晶面在X、Y、Z軸上的截距分別為軸上的截距分別為2A、3B、6C，求該晶面的晶面指數(shù)；（，求該晶面的晶面指數(shù)；（2）一晶面在一晶面在X、Y、Z軸上的截距分別為軸上的截距分別為A33、B22、C，求出該晶面的晶面指數(shù)。，求出該晶面的晶面指數(shù)。答（1）HKL321∴該晶面的晶面指數(shù)為（321）；（2）HKL321，∴該晶面的晶面指數(shù)為（321）。2323在立方晶系晶胞中畫出下列晶面指數(shù)和晶向指數(shù)（在立方晶系晶胞中畫出下列晶面指數(shù)和晶向指數(shù)（001001）與）與，（，（111111）與）與，（）與）與111111，（，（）與）與236236，（，（257257）與）與，（，（123123）與）與，（，（102102），），（），（），（），），110110，，答2424定性描述晶體結(jié)構(gòu)的參量有哪些定量描述晶體結(jié)構(gòu)的參量又有哪些定性描述晶體結(jié)構(gòu)的參量有哪些定量描述晶體結(jié)構(gòu)的參量又有哪些答定性對稱軸、對稱中心、晶系、點陣。定量晶胞參數(shù)。2525依據(jù)結(jié)合力的本質(zhì)不同，晶體中的鍵合作用分為哪幾類其特點是什么依據(jù)結(jié)合力的本質(zhì)不同，晶體中的鍵合作用分為哪幾類其特點是什么答晶體中的鍵合作用可分為離子鍵、共價鍵、金屬鍵、范德華鍵和氫鍵。離子鍵的特點是沒有方向性和飽和性，結(jié)合力很大。共價鍵的特點是具有方向性和飽和性，結(jié)合力也很大。金屬鍵是沒有方向性和飽和性的的共價鍵，結(jié)合力是離子間的靜電庫侖力。范德華鍵是通過分子力而產(chǎn)生的鍵合，分子力很弱。氫鍵是兩個電負性較大的原子相結(jié)合形成的鍵，具有飽和性。26等徑球最緊密堆積的空隙有哪兩種一個球的周圍有多少個四面體空隙、多少個八面等徑球最緊密堆積的空隙有哪兩種一個球的周圍有多少個四面體空隙、多少個八面體空隙體空隙答等徑球最緊密堆積有六方和面心立方緊密堆積兩種，一個球的周圍有8個四面體空隙、6個八面體空隙。2727N個等徑球作最緊密堆積時可形成多少個四面體空隙、多少個八面體空隙不等徑球是個等徑球作最緊密堆積時可形成多少個四面體空隙、多少個八面體空隙不等徑球是如何進行堆積的如何進行堆積的答N個等徑球作最緊密堆積時可形成N個八面體空隙、2N個四面體空隙。不等徑球體進行緊密堆積時，可以看成由大球按等徑球體緊密堆積后，小球按其大小分別填充到其空隙中，稍大的小球填充八面體空隙，稍小的小球填充四面體空隙，形成不等徑球體緊密堆積。2828寫出面心立方格子的單位平行六面體上所有結(jié)點的坐標(biāo)。寫出面心立方格子的單位平行六面體上所有結(jié)點的坐標(biāo)。

簡介：第一章第一章晶體幾何基礎(chǔ)晶體幾何基礎(chǔ)11解釋概念等同點等同點晶體結(jié)構(gòu)中，在同一取向上幾何環(huán)境和物質(zhì)環(huán)境皆相同的點?？臻g點陣空間點陣概括地表示晶體結(jié)構(gòu)中等同點排列規(guī)律的幾何圖形。結(jié)點結(jié)點空間點陣中的點稱為結(jié)點。晶體晶體內(nèi)部質(zhì)點在三維空間呈周期性重復(fù)排列的固體。對稱對稱物體相同部分作有規(guī)律的重復(fù)。對稱型對稱型晶體結(jié)構(gòu)中所有點對稱要素（對稱面、對稱中心、對稱軸和旋轉(zhuǎn)反伸軸）的集合為對稱型，也稱點群。晶類晶類將對稱型相同的晶體歸為一類，稱為晶類。晶體定向晶體定向為了用數(shù)字表示晶體中點、線、面的相對位置，在晶體中引入一個坐標(biāo)系統(tǒng)的過程?？臻g群空間群是指一個晶體結(jié)構(gòu)中所有對稱要素的集合。布拉菲格子布拉菲格子是指法國學(xué)者A布拉菲根據(jù)晶體結(jié)構(gòu)的最高點群和平移群對稱及空間格子的平行六面體原則，將所有晶體結(jié)構(gòu)的空間點陣劃分成14種類型的空間格子。晶胞晶胞能夠反應(yīng)晶體結(jié)構(gòu)特征的最小單位。晶胞參數(shù)晶胞參數(shù)表示晶胞的形狀和大小的6個參數(shù)（A、B、C、Α、Β、Γ）12晶體結(jié)構(gòu)的兩個基本特征是什么哪種幾何圖形可表示晶體的基本特征解答⑴晶體結(jié)構(gòu)的基本特征①晶體是內(nèi)部質(zhì)點在三維空間作周期性重復(fù)排列的固體。②晶體的內(nèi)部質(zhì)點呈對稱分布，即晶體具有對稱性。⑵14種布拉菲格子的平行六面體單位格子可以表示晶體的基本特征。13晶體中有哪些對稱要素，用國際符號表示。解答對稱面M，對稱中心1，N次對稱軸N，N次旋轉(zhuǎn)反伸軸N螺旋軸NS，滑移面A、B、C、D15一個四方晶系的晶面，其上的截距分別為3A、4A、6C，求該晶面的晶面指數(shù)。解答在X、Y、Z軸上的截距系數(shù)3、4、6。截距系數(shù)的倒數(shù)比為131416432晶面指數(shù)為（432）補充晶體的基本性質(zhì)是什么與其內(nèi)部結(jié)構(gòu)有什么關(guān)系解答①自限性自限性晶體的多面體形態(tài)是其格子構(gòu)造在外形上的反映。②均一性和異向性均一性和異向性均一性是由于內(nèi)部質(zhì)點周期性重復(fù)排列，晶體中的任何一部分在結(jié)構(gòu)上是相同的。異向性是由于同一晶體中的不同方向上，質(zhì)點排列一般是不同的，因而表現(xiàn)出不同的性質(zhì)。③對稱性對稱性是由于晶體內(nèi)部質(zhì)點排列的對稱。④最小內(nèi)能和最大穩(wěn)定性最小內(nèi)能和最大穩(wěn)定性在相同的熱力學(xué)條件下，較之同種化學(xué)成分的氣體、液體及非晶質(zhì)體，晶體的內(nèi)能最小。這是規(guī)則排列質(zhì)點間的引力和斥力達到平衡的原因。晶體的穩(wěn)定性是指對于化學(xué)組成相同，但處于不同物態(tài)下的物體而言，晶體最為穩(wěn)定。自然界的非晶質(zhì)體自發(fā)向晶體轉(zhuǎn)變，但晶體不可能自發(fā)地轉(zhuǎn)變?yōu)槠渌飸B(tài)。23試證明等徑球體六方緊密堆積的六方晶胞的軸比CA≈1633。證明六方緊密堆積的晶胞中，A軸上兩個球直接相鄰，A02R；C軸方向上，中間的一個球分別與上、下各三個球緊密接觸，形成四面體，如圖22所示圖22六方緊密堆積晶胞中有關(guān)尺寸關(guān)系示意圖24設(shè)原子半徑為R，試計算體心立方堆積結(jié)構(gòu)的（100）、（110）、（111）面的面排列密度和晶面族的面間距。解在體心立方堆積結(jié)構(gòu)中（100）面面排列密度面間距（110）面面排列密度面間距（111）面面排列密度面間距25以NACL晶胞為例，試說明面心立方緊密堆積中的八面體和四面體空隙的位置和數(shù)量。答以NACL晶胞中（001）面心的一個球（CL離子）為例，它的正下方有1個八面體空隙（體心位置），與其對稱，正上方也有1個八面體空隙；前后左右各有1個八面體空隙（棱心位置）。所以共有6個八面體空隙與其直接相鄰，由于每個八面體空隙由6個球構(gòu)成，所以屬于這個球的八面體空隙數(shù)為6161。在這個晶胞中，這個球還與另外2個面心、1個頂角上的球構(gòu)成4個四面體空隙（即18小立方體的體心位置）；由于對稱性，在上面的晶胞中，也有4個四面體空隙由這個參與構(gòu)成。所以共有8個四面體空隙與其直接相鄰，由于每個四面體空隙由4個球構(gòu)成，所以屬于這個球的四面體空隙數(shù)為8142。26臨界半徑比的定義是緊密堆積的陰離子恰好互相接觸，并與中心的陽離子也恰好接觸的條件下，陽離子半徑與陰離子半徑之比。即每種配位體的陽、陰離子半徑比的下限。計算下列配位的臨界半徑比（A）立方體配位；（B）八面體配位；（C）四面體配位；（D）三角形配位。解（1）立方體配位

簡介：21名詞解釋（A）弗倫克爾缺陷與肖特基缺陷弗倫克爾缺陷與肖特基缺陷；（B）刃型位錯和螺型位錯刃型位錯和螺型位錯（C）類質(zhì)同象與同質(zhì)多晶類質(zhì)同象與同質(zhì)多晶解（A）當(dāng)晶體熱振動時，一些能量足夠大的原子離開平衡位置而擠到晶格點的間隙中，形成間隙原子，而原來位置上形成空位，這種缺陷稱為弗倫克爾缺陷。如果正常格點上原子，熱起伏后獲得能量離開平衡位置，躍遷到晶體的表面，在原正常格點上留下空位，這種缺陷稱為肖特基缺陷。（B）滑移方向與位錯線垂直的位錯稱為刃型位錯。位錯線與滑移方向相互平行的位錯稱為螺型位錯。（C）類質(zhì)同象物質(zhì)結(jié)晶時，其晶體結(jié)構(gòu)中部分原有的離子或原子位置被性質(zhì)相似的其它離子或原子所占有，共同組成均勻的、呈單一相的晶體，不引起鍵性和晶體結(jié)構(gòu)變化的現(xiàn)象。同質(zhì)多晶同一化學(xué)組成在不同熱力學(xué)條件下形成結(jié)構(gòu)不同的晶體的現(xiàn)象。26（1）在）在CAFCAF2晶體中，弗侖克爾缺陷形成能為晶體中，弗侖克爾缺陷形成能為28EV28EV，肖特基缺陷的生成能為，肖特基缺陷的生成能為55EV55EV，計算在，計算在25℃25℃和1600℃1600℃時熱缺陷的濃度（熱缺陷的濃度（K＝1381013810－2323JKJK）（2）如果）如果CAFCAF2晶體中，含有百萬分之一的晶體中，含有百萬分之一的YFYF3雜質(zhì)，則在雜質(zhì)，則在1600℃1600℃時，時，CAFCAF2晶體中時熱缺陷占優(yōu)勢還是雜質(zhì)缺陷晶體中時熱缺陷占優(yōu)勢還是雜質(zhì)缺陷占優(yōu)勢說明原因。占優(yōu)勢說明原因。解解（1）弗侖克爾缺陷形成能為28EV，小于肖特基缺陷形成能55EV，所以CAF2晶體中主要是弗侖克爾缺陷，肖特基缺陷可忽略不計。1分當(dāng)T＝25℃＝298K時，熱缺陷濃度為2分2423192981006229810381210602182EXP2EXPKTGNNF當(dāng)T＝1600℃＝1873K時，熱缺陷濃度為2分4231918731071187310381210602182EXP2EXPKTGNNF（2）CAF2中含百萬分之一（10－6）的YF3時的雜質(zhì)缺陷反應(yīng)為CAFCACAFVFYYF62223由此可知YF32，所以當(dāng)加入10－6YF3時，雜質(zhì)缺陷的濃度為CAV1分7310521YFVCA雜此時，在1600℃下的熱缺陷計算為CAICAVCACAXX＋510－7則824108921071EXPKTGKCAVCAFCACAI即，X≈8110－487108921105XX熱缺陷濃度1分41018XVCA熱⑶分化過程架狀SIO4斷裂稱為熔融石英的分化過程。縮聚過程分化過程產(chǎn)生的低聚化合物相互發(fā)生作用，形成級次較高的聚合物，次過程為縮聚過程。⑷網(wǎng)絡(luò)形成劑正離子是網(wǎng)絡(luò)形成離子，對應(yīng)氧化物能單獨形成玻璃。即凡氧化物的單鍵能熔點﹥074KJMOLK者稱為網(wǎng)絡(luò)形成劑。網(wǎng)絡(luò)變性劑這類氧化物不能形成玻璃，但能改變網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，從而使玻璃性質(zhì)改變，即單鍵強熔點﹤0125KJMOLK者稱為網(wǎng)絡(luò)變形劑。34玻璃的組成是13WTNA2O、13WT?O、74WTSIO2，計算非橋氧分數(shù)解NA2OCAOSIO2WT1374MOL021023123MOL6138736R1261387362736236∵Z4∴X2R﹣Z2392﹣4072YZ﹣X4﹣072328非氧橋072（32805072）305Y2＋XX35試用實驗方法鑒別晶體試用實驗方法鑒別晶體SIO2、SIO2玻璃、硅膠和玻璃、硅膠和SIO2熔體。它們的結(jié)構(gòu)有什么不同熔體。它們的結(jié)構(gòu)有什么不同答利用X射線檢測。晶體SIO2質(zhì)點在三維空間做有規(guī)律的排列，各向異性。SIO2熔體內(nèi)部結(jié)構(gòu)為架狀，近程有序，遠程無序。SIO2玻璃各向同性。硅膠疏松多孔。39在SIO2中應(yīng)加入多少中應(yīng)加入多少NA2O，使玻璃的，使玻璃的OSI25，此時析晶能力是增強還是削弱，此時析晶能力是增強還是削弱解設(shè)加入XMOL的NA2O，而SIO2的量為YMOL。則OSI（X2Y）Y25∴XY2即二者的物質(zhì)量比為12時，OSI25。因為OSI增加了，粘度下降，析晶能力增強了311有一組二元硅酸鹽熔體，其R值變化規(guī)律如下，寫出熔體一系列性質(zhì)的變化規(guī)律用箭頭表示R＝2；25；33541游離堿含量游離堿含量2OSI3低聚合物數(shù)量低聚合物數(shù)量4熔體粘度熔體粘度5形成玻璃能力形成玻璃能力6析晶能力析晶能力45試解釋粘土結(jié)構(gòu)水和結(jié)合水（牢固結(jié)合水、松結(jié)合水）、自由水的區(qū)別，分析后兩種水在膠團中的作用范圍及其對工藝性能的影響。解粘土結(jié)構(gòu)水是粘土結(jié)構(gòu)中的水；由于粘土顆粒一般帶負電，又因水是極性分子，當(dāng)粘土顆粒分散于水中時，在粘土表面負電場的作用下，水分子以一定取向分布在粘土顆粒周圍以氫鍵與其表面上的氧和氫氧基結(jié)合，負電端向外。在第一層水分子的外圍形成一個負電表面，因而又吸引第二層水分子。負電場對水分子的引力作用，隨著離開粘土表面距離的增加而減弱，因此水分子的排列也有定向逐漸過渡到混亂。靠近內(nèi)層形成的定向排列的水分子層稱為牢固結(jié)合水，圍繞在粘土顆粒周圍，與粘土顆粒形成一個整體，一起在介質(zhì)中運動，其厚度約為3－10個水分子厚。在牢固結(jié)合水的外圍吸引著一部分定向程度較差的水分子層稱為松結(jié)合水，由于離開粘土顆粒表面較遠，他們之間的結(jié)合力較小。在松結(jié)合水以外的水叫自由水。結(jié)合水的密度大，熱容小，界電常數(shù)小，冰點低等，在物理性質(zhì)上與自由水不同。粘土和水結(jié)合的數(shù)量可以用測量潤飾熱來判斷。粘土與這三種水結(jié)合的狀態(tài)與數(shù)量將會影響粘土－水系統(tǒng)的工藝性能。在粘土含水量一定的情況下，若結(jié)合水減少，則自由水就多，此時粘土膠的體積減小，容易移動，因而泥漿粘度小，流動性好；當(dāng)結(jié)合水量多時，水膜厚，利于粘土膠粒間的滑動，則可塑性好。47黏土膠粒分散在水中時，因吸附層與擴散層各帶有相反的電荷，所以相對移動時兩者之間就存在著電位差，這個電位差稱電動電位或Ζ電位。其數(shù)值對黏土泥漿的穩(wěn)定性有重要的作用。83大小（1）離子置換能力（2）黏土的Ζ電位（3）泥漿的流動性