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1、习题课章已完成4-2试述晶体结构中点缺陷的类型。以通用的表示法写出晶体中各种点缺陷的表示符号。试举例写出CaCl2中Ca2+置换KCl中K+或进入到KCl间隙中去的两种点缺陷反应表示式。解：晶体结构中的点缺陷类型：间隙原子、空位和杂质原子等三种。在MX晶体中，间隙原子的表示符号为Mi或Xi；空位缺陷的表示符号为：VM或VX。杂质缺陷的表示符号为：AM或AX（取代式）以及Ai（间隙式）。当CaCl2中Ca2+进入到KCl间隙而出现点缺陷，其缺陷反应式如下：当CaCl2中Ca2+置换KCl而出现点缺陷，其缺陷反应式如下：4-4（a）在MgO晶体中，肖特基缺陷的生成能为6ev，计算在25℃和

2、1600℃时热缺陷的浓度。（b）如果MgO晶体中，含有百万分之一mol的Al2O3杂质，则在1600℃时，MgO晶体中是热缺陷占优势还是杂质缺陷占优势？说明原因。解：（a）根据热缺陷浓度公式：△G=6ev=6×1.602×10-19=9.612×10-19(J)k=1.38×10-23(J/K)T1=25+273=298(K)T2=1600+273=1873(K)25oC1600℃[OO]=14-9非化学计量氧化物TiO2-x的制备强烈依赖于氧分压和温度：（1）试列出其缺陷反应式。（2）求其缺陷浓度表达式。（2）缺陷浓度表达式:（1）试列出其缺陷反应式:4.10试比较刃型位错和螺型

3、位错的异同点。解：刃型位错和螺型位错的异同点见下表刃型位错和螺型位错的异同点刃型位错螺型位错与柏格斯矢量的位置关系柏格斯矢量与刃型位错线垂直柏格斯矢量与螺型位错线平行位错分类刃型位错有正负之分螺型位错分为左旋和右旋位错是否引起晶体畸变和形成应力场引起晶体畸变和形成应力场，且离位错线越远，晶格畸变越小引起晶体畸变和形成应力场，且离位错线越远，晶格畸变越小位错类型只有几个原子间距的线缺陷只有几个原子间距的线缺陷第五章固溶体第一节固熔体的分类第二节置换型固溶体第三节间隙型固溶体第四节固溶体的性质第五节固溶体的研究方法5.1试述影响置换型固溶体的固溶体的条件。从晶体稳定性考虑，相互替代的离子尺

4、寸愈相近，则固溶体愈稳定。若以r1和r2分别代表半径大和半径小的两种离子的半径。当它们半径差(r1-r2)<15%时，形成连续置换型固溶体。若此值在15~30%时，可以形成有限置换型固溶体。而此值>30%时，不能形成固溶体。形成连续固溶体的两个组分必须具有完全相同的晶体结构。结构不同最多只能生成有限固溶体。只有离子价相同或复合替代离子价总和相同时，才可能形成连续置换型固溶体。电负性相近，有利于固溶体的生成。解：1、离子尺寸因素2、晶体的结构类型3、离子的电价因素4、电负性因素5.2从化学组成、相组成考虑，试比较固溶体与化合物、机械混合物的差别。固溶体、化合物和机械混合物比较比较项固溶体

5、化合物机械混合物化学组成B2-xAxO3-x/2(x=0~2)AB2O4AO+B2O3相组成均匀单相单相两相有界面5.3试阐明固溶体、晶格缺陷和非化学计量化合物三者之间的异同点。列出简明表格比较。1、形成原因2、形成条件3、缺陷反应（举例）4、固溶式5、溶解度5-4试写出少量MgO掺杂到Al2O3中和少量YF3掺杂到CaF2中的缺陷方程。（a）判断方程的合理性。（b）写出每一方程对应的固溶式①②③④判断缺陷方程的合理性：在这两组方程中，从结晶化学的晶体稳定性考虑，在离子晶体中除萤石型晶体结构可以产生间隙型固溶体外，由于离子晶体中阴离子紧密堆积，间隙阴离子或阳离子都会破坏晶体的稳定性。因

6、而间隙型缺陷在离子晶体中（除萤石型）较少见。上述四个方程以①和④较合理。但正确的判断必须用固溶体密度测定法来决定。5-5一块金黄色的人造刚玉，化学分析结果认为，是在Al2O3中添加了0.5mol％NiO和0.02mol%Cr2O3。试写出缺陷反应方程(置换型)及化学式。解：缺陷反应式为2:2:10.5%:0.5%:0.25%1:20.02%:0.04%固溶体的化学式为：Al2－0.5％－0.04%Ni0.5%Cr0.04%O3－0.25%即Al1.9946Ni0.005Cr0.0004O2.99755-9用0.2molYF3加入CaF2中形成固溶体，实验测得固溶体的晶胞参数a=0.55

7、nm，测得固溶体密度ρ=3.64g/cm3，试计算说明固溶体的类型？（元素的相对原子质量：Y=88.90；Ca=40.08；F=19.00）将x=0.2代入上述固溶式得：置换型固溶体分子式为Ca0.7Y0.2F2间隙型固溶体分子式为Ca0.8Y0.2F2.2由ρ1与ρ2计算值与实测密度ρ=3.64g/cm3比较，ρ2值接近3.64g/cm3，因此0.2molYF3加入CaF2中形成间隙型固溶体＝3.66=3.35Ρ1=Ρ2=①②第六章熔体和非晶