无机材料科学基础课后习题答案6
8页1、6-1 说明熔体中聚合物形成过程? 答:聚合物的形成是以硅氧四面体为基础单位,组成大小不同的聚合体。 可分为三个阶段 初期:石英的分化; 中期:缩聚并伴随变形; 后期:在一定时间和一定温度下,聚合和解聚达到平衡。 6-2 简述影响熔体粘度的因素? 答:影响熔体粘度的主要因素:温度和熔体的组成。 碱性氧化物含量增加,剧烈降低粘度。 随温度降低,熔体粘度按指数关系递增。 6-3 名词解释(并比较其异同) 晶子学说和无规则网络学说 单键强 分化和缩聚 网络形成剂和网络变性剂 答:晶子学说:玻璃部是由无数“晶子”组成,微晶子是带有晶格变形的有序区域。它们分散在无定形介中质,晶子向无定形部分过渡是逐渐完成时,二者没有明显界限。 无规则网络学说:凡是成为玻璃态的物质和相应的晶体结构一样,也是由一个三度空间网络所构成。这种网络是由离子多面体(三角体或四面体)构筑起来的。晶体结构网是由多面体无数次有规律重复构成,而玻璃中结构多面体的重复没有规律性。 单键强:单键强即为各种化合物分解能与该种化合物配位数的商。 分化过程:架状SiO4断裂称为熔融石英的分化过程。 缩聚过程:分化过程产生的低聚化合物相互发生
2、作用,形成级次较高的聚合物,次过程为缩聚过程。 网络形成剂:正离子是网络形成离子,对应氧化物能单独形成玻璃。即凡氧化物的单键能/熔点0.74kJ/mol.k 者称为网络形成剂。 网络变性剂:这类氧化物不能形成玻璃,但能改变网络结构,从而使玻璃性质改变,即单键强/熔点 0.125kJ/mol.k者称为网络变形剂。 6-4 试用实验方法鉴别晶体SiO2、SiO2玻璃、硅胶和SiO2熔体。它们的结构有什么不同? 答:利用X射线检测。 晶体SiO2质点在三维空间做有规律的排列,各向异性。 SiO2熔体部结构为架状,近程有序,远程无序。 SiO2玻璃各向同性。 硅胶疏松多孔。6-5 玻璃的组成是13wt%Na2O、13wt%CaO、74wt%SiO2,计算桥氧分数? 解: Na2O CaO SiO2 wt% 13 13 74 mol 0.21 0.23 1.23 mol% 12.6 13.8 73.6 R=(12.6+13.8+73.6 2)/ 73.6=2.39 Z=4 X=2RZ=2.3924=0.72 Y=ZX= 40.72=3.28 氧桥%=3.28/(3.280.5+0.72) =69
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