.

请写出两种固溶体的化学式，并通过计算密度，判断生成的是哪一种固溶体。

答案

1、解：钠原子空位；钠离子空位，带一个单位负电荷；氯离子空位，带一个单位正电荷；最邻近的Na+空位、Cl-空位形成的缔合中心；Ca2+占据K.位置，带一个单位正电荷；Ca原子位于Ca原子位置上；Ca2+处于晶格间隙位置。

2、解：（1）NaCl（2）CaCl2（3）O

NaCa’+ ClCl + VCl·

CaNa· + 2ClCl + VNa’

VNa’ + VCl· VAg’ + Agi·

（4）AgAg

3、解：设有缺陷的MgO晶胞的晶胞分子数为x，晶胞体积V=(4.20)3，x=ρVN0/M=3.96,单位晶胞的肖脱基缺陷数=4-x=0.04。

4、解：（a）根据热缺陷浓度公式 n/N=exp(-E/2RT)，E=6eV=6×1.602×10-19=9.612×10-19J,

T=298k：n/N=1.92×10-51，T=1873k：n/N=8.0×10-9； （b）在MgO中加入百万分之一的AL2O3，AL2O3

2ALMg· + VMg’’ + 3OO，

∵[AL2O3]= 10-6，∴[杂质缺陷]=3×10-6/2=1.5×10-6，∴比较可知，杂质缺陷占优。

5、解：n/N=exp(-E/2RT)，R=8.314，T=1000k：n/N=6.4×10-3；T=1500k：n/N=3.5×10-2。

6、解：Fe2O3

2FeFe· + 3OO + VFe’’

y 2y y

.

.

Fe3+2yFe2+1-3yO，

X=1-y=1-0.0435=0.9565,Fe0.9565O

[VFe’’]=

==2.22×10-2

7、解：Zn(g)Zni· + e’, Zn(g) + 1/2O2 = ZnO , Zni· + e’+ 1/2O2

ZnO , [ZnO]=[e’]， ∴PO2O2(g)

[Zni·]

ρ

OO + VFe’’ + 2h

k=[OO][ VFe’’][h·]/PO21/2=4[OO][ VFe’’]3/ PO21/2 , [ VFe’’] ∝PO2-1/6， ∴ PO2

8、解：刃位错：位错线垂直于错线平行于

9、略。

10、解：排斥，张应力重叠，压应力重叠。

11、解：晶界对位错运动起阻碍作用。

12、解：不能，在大角度晶界中，原子排列接近于无序的状态，而位错之间的距离可能只有一、两个原子的大小，不适用于大角度晶界。

13、解：（1）原子或离子尺寸的影响，△r<15%时，可以形成连续固溶体；△r=15%～30%时，只能形成有限型固溶体；△r>30%很难或不能形成固溶体；△r

位错线垂直于位错运动方向；螺位错：位

[ VFe’’]

ρ

位错线平行于位错运动方向。

.

.

愈大，固溶度愈小；（2）晶体结构类型的影响，只有两种结构相同和△r<15%时才是形成连续固溶体的充分必要条件；（3）离子类型和键性，相互置换的离子类型相同，化学键性质相近，容易形成固溶体体；（4）电价因素，不等价置换不易形成连续固溶体。

14、解： 固溶体 机械混合物 化合物 原子间相互反映生成 单相均匀 遵守定比定律 形成原因 以原子尺寸“溶解”生成 粉末混合 相数 单相均匀 多相 / 有几种混合物就有多少化学组成 化学计量 不遵守定比定律 化学组成 不确定 确定 15、解：固溶体、晶格缺陷、非化学计量化合物都是点缺陷，是晶体结构缺陷，都是单相均匀的固体，结构同主晶相。 热缺陷——本征缺陷；固溶体——非本征缺陷； 分类 形成形成原因 条件 缺陷反应 化学式 溶解度、缺陷浓度 热肖特基 缺弗伦克陷 尔 热起伏 T>0k OMMVM’’+ Vx·· Mi··MX MX + VM’’ 只受温度控制 固溶体 无限，有限，置换，间隙 搀杂 溶解 大小，电负性，电 无：受温度控制 有：搀杂量<固溶度 受温度控制 搀杂量>固溶度 受固溶度控制 .

.

价，结构 非化学阳缺 计阴间 量阳间 化阴缺 合物

16、略。

17、解：设AL2O3、MgO总重量为100g，则AL2O318g，MgO82g， 溶入MgO中AL2O3的mol数：AL2O3 mol%=

=0.08=8%, MgO

环境中气愤性质和压力变化 Fe1-xO UO2+x Zn1+xO TiO2_x [h·]∝PO2-1/6 [Oi’’] ∝PO2-1/6 [Zni··] ∝PO2-1/6 [VO··] ∝PO2-1/6 mol%=1-8%=92%,固溶体组成：8% AL2O3，92%MgO，固溶体组成式：Al0.16Mg0.92O1.16 (a) AL2O3

2ALMg· + 2OO + Oi’’

X 2x x 固溶体化学式：Al2xMg1-2xO1+x

将化学式与组成式一一对应，求出待定参数x，由于O2-的量不同，将O2-的量化为1

Al0.16/1.16Mg0.92/1.16O

Al2x/1+xMg1-2x/1+xO

x=0.074，化学式Al0.148Mg0.852O1.074

d理想 =

，

=1.04

.