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      材料化學宿輝ppt課件

      素材編號:
      460059
      素材軟件:
      PowerPoint
      素材格式:
      ZIP/RAR
      素材上傳:
      weishenhe
      上傳時間:
      2022-01-04
      素材大小:
      1 MB
      素材類別:
      化學課件PPT
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      材料化學宿輝ppt課件

      材料化學宿輝ppt課件下載是由BOB篮球下注(www.qj19.net)會員weishenhe上傳推薦的化學課件PPT, 更新時間爲2022-01-04,素材編號460059。

      這是材料化學宿輝ppt課件下載,主要介紹了簡述材料化學的主要研究內容;簡要回答晶體和非晶體的區別和轉化;說明下列符號的意義;討論儲氫合金在鎳氫電池領域的工作原理,材料化學是與材料相關的化學學科的一個分支,是與材料的結構、性質、製備及應用相關的化學。歡迎點擊下載材料化學宿輝ppt課件。

        5

        各種結合鍵主要特點比較

        6

        計算體心立方結構和六方密堆結構的堆積係數

        單位晶胞原子數n=2

        bcc

        (1)體心立方

        7

        (2)六方密堆

        hcp

        n=6

        8

        fcc

        n=4

        (3)面心立方

        9

        已知K+和Cl-的半徑分別爲0.133nm和0.181nm,試分析KCl的晶體結構,並計算堆積係數

        解:因爲r+/r-=0.133/0.181=0.735,其值處於0.732和1.000之間,所以正離子配位數應爲8,處於負離子立方體的中心,屬於下面提到的CsCl型結構。

        2r++2r-

        10

        簡要回答晶體和非晶體的區別和轉化

        從空間結構上來說,晶體長程;短程都有序,非晶體長程無序短程有序。

        宏觀性質來說,(1)晶體具有整齊、規則的幾何外形;非晶體沒有一定的幾何形狀。(2)晶體具有各向異性;非晶體各向同性。(3)晶體有固定的熔點;非晶體沒有。

        從熱力學來說,晶體爲熱力學穩定狀態;非晶體熱力學不穩定。

        區別:

        轉化:

        非晶體容易向晶體轉化,而晶體只有在極端的條件下(如驟冷)纔可以向晶體轉化

        11

        Chapter2StructureofMaterials

        固溶體與溶液有何異同?固溶體有機種類型?

        相同點:都有兩種或兩種以上的組分組成;都可以形成分散均勻、穩定的單一相,都存在溶解度

        不同點:狀態不同,溶液爲液態,固溶體爲固態;結構不同,固溶體的溶質結構和溶劑相似,溶液只有在稀溶液時才相同;性質不同,固溶體的性質與溶劑有關,但溶液只有在稀溶液時才相同。

        分類:固溶體分爲置換型固溶體和填充型固溶體

        12

        試述影響置換型固溶體的固溶度的因素

        Hume-Rothery經驗規則

        當時,溶質與溶劑之間可以形成連續固溶體;當時,溶質與溶劑之間只能形成有限型固溶體;當時,溶質與溶劑之間很難形成固溶體或不能形成固溶體,而容易形成中間相或化合物。

        (1)原子或離子尺寸的影響

        13

        Chapter2StructureofMaterials

        (2)電價因素

        一般來說,兩種固體只有在離子價相同或同號離子的離子價總和相同時,纔可能滿足電中性的要求,生成連續固溶體。

        (3)離子類型和鍵性

        化學鍵性質相近,即取代前後離子周圍離子間鍵性相近,容易形成固溶體。

        (4)晶體結構類型的影響

        溶質與溶劑晶體結構類型相同,能形成連續固溶體

        14

        Chapter2StructureofMaterials

        說明下列符號的意義

        VNa

        Na脫離開原來的位置,形成的空位

        Na+脫離開原來的位置,形成的空位,有效電荷爲-1

        Cl-脫離開原來的位置,形成的空位,有效電荷爲+1

        Ca·K

        Ca2+取代K+而進入K+的位置,有效電荷爲+1

        CaCa

        Ca取代Ca而進入佔據Ca的位置

        Ca2+進入間隙位置,有效電荷爲+2

        15

        Chapter2StructureofMaterials

        寫出CaCl2溶解在KCl中的各種可能的缺陷應式

        Ca2+取代K+,Cl-進入Cl-晶格位置:Ca2+取代K+,Cl-進入間隙位置:Ca2+進入間隙位置,Cl-佔據晶格位置:

        16

        試求下圖中所示方向的密勒指數

        17

        試求下圖中所示面的密勒指數

        A面:朝x方向平移一晶格參數,則x=1,y=∞,z=∞故爲(1,0,0)

        B面:x=1,y=-1,z=1/2故爲(1,1,1/2),即(1,1,2)

        -

        -

        -

        C面:x=1,y=1,z=-3/4故爲(1,1,-3/4),即(1,1,-4/3)即(3,3,4)

        18

        D面:x=1,y=1/3,z=∞故爲(1,1/3,∞),即爲(1,3,0)

        E面:x=0,y=0,z=∞,故須平移,朝x方向平移一晶格參數,則x=1,y=-1,z=∞故爲(1,-1,∞),即爲(1,1,0)

        -

        F面:x=0,y=0,z=1/2,故須平移,朝x方向平移一晶格參數,則x=1,y=-1,z=1/2故爲(1,-1,1/2),即爲(1,1,2)

        -

        19

        用固體能帶理論說明什麼是導體、半導體、絕緣體?

        2.1.3.5Electricalproperty

        滿帶:充滿電子的能帶空帶:部分充滿或全空的能帶價帶:價電子填充的能帶禁帶:導帶及滿帶之間的空隙

        導帶

        20

        導體:價帶未滿,或價帶全滿但禁帶寬度爲零,此時,電子能夠很容易的實現價帶與導帶之間的躍遷。

        半導體:價帶全滿,禁帶寬度在0.1-3eV之間,此時,電子可以通過吸收能量而實現躍遷。

        絕緣體:價帶全滿,禁帶寬度於5eV,此時,電子很難通過吸收能量而實現躍遷

        21

        有一根長爲5m,直徑爲3mm的鋁線,已知鋁的彈性模量爲70Gpa,求在200N的拉力作用下,此線的總長度。

        =5.002m

        22

        試解釋爲何鋁材不易生鏽,而鐵則較易生鏽?

        鋁在空氣中可以生成緻密得氧化物膜,阻止與空氣得進一步接觸,所以不易生鏽

        鐵在空氣中生成疏鬆得氧化物膜,不能隔絕空氣;特別是鐵在潮溼得空氣中能夠發生電化學應,因此加了鏽蝕,所以鐵較易生鏽。

        23

        爲什麼鹼式滴定管不採用玻璃活塞?

        玻璃的主要原料爲SiO2,而SiO2爲酸性氧化物,因此,容易在鹼性條件下發生化學應:

        SiO2+2NaOH=Na2SiO3+H2O

        造成活塞失靈。

        24

        何種結構的材料具有高硬度?如何提高金屬材料的硬度?

        由共價鍵組成的材料具有高的硬度,離子鍵次之。

        金屬材料在形成固溶體或合金時可以有效地提高金屬材料的硬度。

        25

        熱膨脹受什麼因素影響?試用勢能圖說明

        熱膨脹主要受到鍵強的影響,鍵強越強,熱膨脹越弱。此外,組織結構也對熱膨脹有影響。結構緊密的固體,膨脹係數。

        26

        27

        Cs熔體的標準吉布斯自由能(單位爲J)與溫度T(單位爲K)的關係爲Gm=2100-6.95T,求熔點

        到熔點時Gm=0

        T=

        2100

        6.95

        =302.2K

        即29.2℃

        28

        通過埃靈罕姆圖解釋爲何碳在高溫下可以用作金屬氧化物還原劑

        對於該應式從圖中可以看出,其溫度越高,G0的負值越,其穩定性也就越高,即該應中碳的還原性越強。

        29

        埃靈罕姆圖上多數斜線的斜率爲正,但應C+O2=CO2的斜率爲0,應2C+O2=2CO的斜率爲負,請解釋原因

        氧化過程氣體數目不變,則S0=0,(-S0)=0,斜率爲零。

        G0與溫度T關係式的斜率爲-S0

        氧化過程氣體數目增加,則S0>0,(-S0)<0,斜率爲負。

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