最新材料化学课后题答案第一章
材料化学习题答案(完整版)

材料化学习题答案(完整版)第二章2.1 扩散常常是固相反应的决速步骤,请说明:1) 在用MgO 和32O Al 为反应物制备尖晶石42O MgAl 时,应该采用哪些方法加快固相反应进行?2) 在利用固相反应制备氧化物陶瓷材料时,人们常常先利用溶胶-凝胶或共沉淀法得到前体物,再于高温下反应制备所需产物,请说明原因。
3) “软化学合成”是近些年在固体化学和材料化学制备中广泛使用的方法,请说明“软化学”合成的主要含义,及其在固体化学和材料化学中所起的作用和意义。
答:1. 详见P6A.加大反应固体原料的表面积及各种原料颗粒之间的接触面积;B.扩大产物相的成核速率C.扩大离子通过各种物相特别是产物物相的扩散速率。
2. 详见P7最后一段P8 2.2节一二段固相反应中反应物颗粒较大,为了使扩散反应能够进行,就得使得反应温度很高,并且机械的方法混合原料很难混合均匀。
共沉淀法便是使得反应原料在高温反映前就已经达到原子水平的混合,可大大的加快反应速度;由于制备很多材料时,它们的组分之间不能形成固溶的共沉淀体系,为了克服这个限制,发展了溶胶-凝胶法,这个方法可以使反应物在原子水平上达到均匀的混合,并且使用范围广。
3. P22“软化学”即就是研究在温和的反应条件下,缓慢的反应进程中,采取迂回步骤以制备有关材料的化学领域。
2.2 请解释为什么在大多数情况下固体间的反应很慢,怎样才能加快反应速率?答:P6以MgO 和32O Al 反应生成42O MgAl 为例,反应的第一步是生成42O MgAl 晶核,其晶核的生长是比较困难的,+2Mg 和+3Al 的扩散速率是反应速率的决速步,因为扩散速率很慢,所以反应速率很慢,加快反应速率的方法见2.1(1)。
第三章(张芬华整理)3.1 说明在简单立方堆积、立方密堆积、六方密堆积、体心立方堆积和hc 型堆积中原子的配位情况。
答:简单立方堆积、 6立方密堆积、 12六方密堆积、 12体心立方堆积 8hc 型堆积 123.2 3SrTiO 为钙钛矿结构,a=3.905A ,计算Sr-O ,Ti-O 键长和3SrTiO 密度。
材料化学作业题答案

材料化学作业第一章1、晶体的一般特点是什么?点阵和晶体的结构有何关系?晶态固体具有长程有序的点阵结构,即其中组成单元是处于一定格式空间排列的状态。
1、晶体的周期性:晶体是一种内部粒子或粒子集团在空间按一定规律周期性重复排列而成的固体。
结构基元和大小方向为二个要素。
2、点阵结构与点阵:将晶体结构中的每个结构基元抽象成一个点,将这些点按照周期性重复的方式排列,就可构成点阵。
2、什么是同质多晶?什么是类质同晶?一些组成固定的化合物,由于其内部微粒可以以不同的方式堆积,因而产生不同种类的晶体,我们把这种同一化合组成存在两种或两种以上晶体结构形式的现象为同质多晶现象。
同种化合物的不同晶型,在其物理、化学性质上可能差别很大,如金刚石与石墨。
3、产生晶体缺陷的原因是什么?晶体缺陷对晶体的物理化学性质的影响如何?(1)实际晶体中的微粒数量是有限的;(2)晶体中所有的微粒并非处在晶格中相应位置静止不动,而是在其平衡位置附近不停的振动;(3)实际晶体中多少存在一定的缺陷。
这些缺陷是指偏离理想的点阵结构情况。
晶体的结构缺陷包括点缺陷、线缺陷、面缺陷和体缺陷等情况。
在实际晶体中缺陷和畸变的存在使正常的点阵结构受到了一定程度的破坏或扰乱,对晶体的生长,晶体的力学性能、电学性能、磁学性能和光学性能等到都有很大的影响,在生产和科研中非常重要,是固体物理、固体化学和材料科学等领域的重要内容。
第二章1、晶体的结构特性是什么?这些特性是什么原因引起的?答1、晶体的均匀性、2、晶体的各向异性、3、晶体的自范性、4、晶体的熔点、5、晶体的对称性。
晶态物质有别于气体、液体的最典型特征是具有点阵结构,正是由于本身结构的特殊性,使晶体呈现出与其它物质完全不同的特殊性质。
2、简述产生非整比化合物的原因,当二元氧化物AB中某原子被氧化,则此原子的组成系数将向什么方向变化?当晶体中出现空位或填隙原子,从而使化合物的成份偏离整数比,这在晶体中是很普遍的现象。
材料化学第二版(曾兆华版)课后答案

材料化学第二版(曾兆华版)课后答案第一章1.什么是材料化学?其主要特点是什么?答:材料化学是有关于材料的结构、性质、制备及应用的化学。
主要特点:跨学科性,实践性。
2.材料与试剂的主要区别是什么?答:试剂在使用过程中通常被消耗并转化为其他物质,而材料通常是可重复的、连续的,除了正常的消耗外,它不会不可逆地转化为其他物质。
3.观察一只灯泡,列举制造灯泡所需的材料。
4.材料按其组成和结构可以分为哪几类?如果按功能和用途对材料分类,列举十种不同功能或用途的材料。
答:(1)金属材料,无机非金属材料,高分子材料,复合材料(2)导电材料、绝缘材料、生物医用材料、航天航空材料、能源材料、电子信息材料、感光材料5.简述材料化学的主要内容。
答:结构:原子和分子在不同层次彼此结合的形式、状态和空间分布。
特性:材料固有的化学、物理和力学特性。
制备:将原子和分子结合在一起,并最终将其转化为有用的产品应用。
第二章1.原子间的结合键共有几种?各自特点如何?特点键强形成晶体的特点离子键无饱和性、无方向性、高配位数。
最强高熔点、高强度、高硬度、低膨胀系数、塑性较差、固态不导电、熔态离子导电。
共价键有饱和性、有方向性、低配位数强高熔点、高强度、高硬度、低膨胀系数、塑性较差、在熔态也不导电。
金属键电子共有化,可以自由流动;无饱和性、无方向性、配位数高较强塑性较好、有光泽、良好的导热、导电性。
范德华键无饱和性、无方向性最弱氢键 有饱和性、有方向性 弱3.计算体心立方及六方密堆的的堆积系数。
(1)体心立方单位晶胞原子数 n = 2(2)六方密堆n=6 (3)面心立方n=468.0)3/4()3/4(2)3/4(2=3333bcc ==R R a R ππξRa a R 3434=⇒=R a a c 238==74.0)3(3812)3/4(6)2321(6)3/4(6=33hcp =⋅=⋅R R R R a a c R ππξRa a R 2424=⇒=74.0)2/4()3/4(4)3/4(4=3333fcc ==R R a R ππξ10. 单质Mn有一种同素异构体为立方结构,其晶胞参数为0.6326nm,密度= 7.26g cm-3,原子半径r = 0.112nm,计算Mn晶胞中有几个原子,其堆积系数为多少?11. 固溶体与溶液有何异同?固溶体有几种类型?固体溶液与液体溶液的共同点:均具有均一性、稳定性,均为混合物,均存在溶解性问题(对固态溶液称为固溶度,对液体溶液称为溶解度);(1)均一性:溶液各处的密度、组成和性质完全一样;(2)稳定性:温度不变,溶剂量不变时,溶质和溶剂长期不会分离;(3)混合物:溶液一定是混合物。
材料化学第二版(曾兆华版)课后答案

1.什么是材料化学?其主要特点是什么?答:材料化学是有关于材料的结构、性质、制备及应用的化学。
主要特点:跨学科性,实践性。
2.材料与试剂的主要区别是什么?答:试剂在使用过程中通常被消耗并转化为其他物质,而材料通常是可重复的、连续的,除了正常的消耗外,它不会不可逆地转化为其他物质.3.观察一只灯泡,列举制造灯泡所需的材料.4.材料按其组成和结构可以分为哪几类?如果按功能和用途对材料分类,列举十种不同功能或用途的材料.答:(1)金属材料,无机非金属材料,高分子材料,复合材料(2)导电材料、绝缘材料、生物医用材料、航天航空材料、能源材料、电子信息材料、感光材料5.简述材料化学的主要内容。
答:结构:原子和分子在不同层次彼此结合的形式、状态和空间分布。
特性:材料固有的化学、物理和力学特性。
制备:将原子和分子结合在一起,并最终将其转化为有用的产品应用。
1.原子间的结合键共有几种 ?各自特点如何?3。
计算体心立方及六方密堆的的堆积系数。
74.0)2/4()3/4(4)3/4(4=3333fcc ==R R aR ππξ10. 单质Mn有一种同素异构体为立方结构,其晶胞参数为0。
6326nm,密度= 7。
26g cm—3,原子半径r = 0。
112nm,计算Mn晶胞中有几个原子,其堆积系数为多少?11。
固溶体与溶液有何异同?固溶体有几种类型?固体溶液与液体溶液的共同点:均具有均一性、稳定性,均为混合物,均存在溶解性问题(对固态溶液称为固溶度,对液体溶液称为溶解度);(1)均一性:溶液各处的密度、组成和性质完全一样;(2)稳定性:温度不变,溶剂量不变时,溶质和溶剂长期不会分离;(3)混合物:溶液一定是混合物。
固体溶液与液体溶液的不同点:固溶体的溶质和溶剂均以固体形式出现,而液体溶体的溶质和溶剂均以液体形式出现;固溶体:又称固体溶液,指由一种或多种溶质组元溶入晶态溶剂,并保持溶剂晶格类型所形成的单相晶态固体。
固溶体按固溶度分可两种类型:有限固溶体与无限固溶体;按溶质原子在晶格中的位置可分为置换固溶体与填隙固溶体。
材料化学课后题答案(推荐完整)

属于下面提到的CsCl型结构。
a0 = 2r+ + 2r- = 2(0.133) + 2(0.181) = 0.628 nm a0 = 0.363 nm
4 (r )3 4 (r )3 4 (0.133)3 4 (0.181)3
堆积系数 3
3
3
3
0.725
a03
(0.363)3
Ca·K Ca2+ 取代K+而进入K+的位置,有效电荷为+1
CaCa Ca取代Ca而进入占据Ca的位置
Ca
•• i
Ca2+进入间隙位置,有效电荷为+2
Chapter2 Structure of Materials
14
写出CaCl2溶解在KCl中的各种可能的缺陷反应式
• Ca2+取代K+,Cl-进入Cl-晶格位置:
(4)晶体结构类型的影响 溶质与溶剂晶体结构类型相同,能形成连续固溶体
Chapter2 Structure of Materials
13
说明下列符号的意义
VNa Na脱离开原来的位置,形成的空位
VN' a
Na+脱离开原来的位置,形成的空位, 有效电荷为-1
V• Cl-脱离开原来的位置,形成的空位,有效 Cl 电荷为+1
15
试求下图中所示方向的密勒指数
A:0,1,11, 0,1 1,1, 0 [110]
B:0,1, 0 1, 0,1 1,1, 1 [111]
C:1,
0,
1 2
1 2
,1,
0
1 2
,
1,
材料化学课后习题答案

材料化学课后习题答案P42:四(1)(2)(3)P69:二、三(1)(2)P90 : 5P133:二、三(1)(2)P199:一、二P222:二、三(1)P236:一、二专业:应用化学14-1学号:20142008姓名:丁大林第二章 化学基础知识一.填空题1.热力学第三定律的具体表述为 纯物质完美晶体在0 K 时的熵值为零 ,数学表达式为S*(完美晶体,0 K)=0 J ⋅K -1 。
2.麦克斯韦关系式为 pS T V p S ⎛⎫∂∂⎛⎫= ⎪ ⎪∂∂⎝⎭⎝⎭ 、 S V T p V S ∂∂⎛⎫⎛⎫=- ⎪ ⎪∂∂⎝⎭⎝⎭ 、T V S p V T ∂∂⎛⎫⎛⎫= ⎪ ⎪∂∂⎝⎭⎝⎭ 、p TS V p T ⎛⎫∂∂⎛⎫=- ⎪ ⎪∂∂⎝⎭⎝⎭ 。
3.偏摩尔吉布斯函数又称化学势,定义为 ,,CB B B T p n G G n μ⎛⎫∂== ⎪∂⎝⎭ 。
4.理想稀溶液存在依数性质,即溶剂的蒸气压下降 、凝固点降低 、沸点升高 、渗透压的量值均与溶液中溶质的数量有关,而与溶质的种类无关。
5.人们将存在于两相间厚度为几个分子大小的薄层称为界面层,简称界面,有液-气、固-气、固-液、液-液、固-固界面,通常把固-气界面、 液-气界面称为表面。
6.表面张力一般随温度和压力的增加而降低,且σ金属键 >σ离子键 >σ极性共价键 >σ非极性共价键。
7.按照氧化态、还原态物质的状态不同,一般将电极分成第一类电极(金属电极、气体电极) 、第二类电极(金属-难溶盐电极) 、氧化还原电极 三类。
8.相律是描述相平衡系统中 自由度 、组分数 、相数 之间关系的法则。
其有多种形式,其中最基本的是吉布斯相律,其通式为 f =c -p +2 。
二.名词解释1.拉乌尔定律:气液平衡时稀溶液中溶剂A 在气相中的蒸气压p A 等于同一温度下该纯溶剂的饱和蒸气压p A *与溶液中溶剂的摩尔分数x A 的乘积,该定律称为拉乌尔定律。
材料化学习题答案

材料化学习题答案材料化学是一门研究材料的化学组成、结构、性质及其应用的学科。
在解决材料化学习题时,通常需要对材料的物理化学性质、合成方法、表征手段以及应用领域有深入的了解。
以下是一些材料化学习题的答案示例:习题一:简述材料化学中的“相”的概念。
答案:在材料化学中,“相”指的是在宏观尺度上具有相同化学组成和物理性质的区域。
一个材料可以包含一个或多个相。
相的区分通常基于化学组成、晶体结构、相界面以及相的物理性质。
例如,在合金中,不同的金属元素可以形成不同的相,如固溶体、沉淀相等。
习题二:解释什么是纳米材料,并举例说明其应用。
答案:纳米材料是指至少在一个维度上具有纳米尺度(1-100纳米)的材料。
这类材料因其独特的尺寸效应而展现出与宏观材料不同的性质,如高比表面积、量子效应等。
纳米材料的应用非常广泛,包括纳米电子器件、药物输送系统、催化剂、能源存储设备等。
习题三:描述材料的表征方法,并举例说明。
答案:材料的表征方法包括但不限于X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)、原子力显微镜(AFM)、红外光谱(IR)和核磁共振(NMR)。
例如,XRD用于确定材料的晶体结构和相组成;SEM和TEM用于观察材料的表面形貌和微观结构;AFM用于测量材料表面的粗糙度和局部性质;IR和NMR则用于分析材料的化学组成和分子结构。
习题四:简述材料的合成方法之一——溶胶-凝胶法,并说明其优势。
答案:溶胶-凝胶法是一种从溶液到固体的合成方法,通常涉及金属醇盐的水解和聚合过程。
这种方法的优势在于可以在较低的温度下制备材料,从而减少热处理对材料性质的影响;同时,溶胶-凝胶法可以精确控制材料的化学组成和微观结构,适用于制备薄膜、纤维和粉末等不同形态的材料。
习题五:讨论材料的环境友好性,并举例说明。
答案:材料的环境友好性指的是在材料的整个生命周期中,从生产、使用到废弃处理,对环境的影响尽可能小。
例如,生物降解材料可以在一定时间内自然分解,减少环境污染;绿色建筑材料如绿色混凝土,通过使用工业废料作为骨料,减少了对自然资源的开采和对环境的破坏。
材料化学第二版课后答案

1.什么是材料化学?其主要特点是什么?答:材料化学是有关于材料的结构、性质、制备及应用的化学。
主要特点:跨学科性,实践性。
2.材料与试剂的主要区别是什么?答:试剂在使用过程中通常被消耗并转化为其他物质,而材料通常是可重复的、连续的,除了正常的消耗外,它不会不可逆地转化为其他物质。
3.观察一只灯泡,列举制造灯泡所需的材料。
4.材料按其组成和结构可以分为哪几类?如果按功能和用途对材料分类,列举十种不同功能或用途的材料。
答:(1)金属材料,无机非金属材料,高分子材料,复合材料(2)导电材料、绝缘材料、生物医用材料、航天航空材料、能源材料、电子信息材料、感光材料5.简述材料化学的主要内容。
答:结构:原子和分子在不同层次彼此结合的形式、状态和空间分布。
特性:材料固有的化学、物理和力学特性。
制备:将原子和分子结合在一起,并最终将其转化为有用的产品应用。
第二章1.原子间的结合键共有几种?各自特点如何?3.计算体心立方及六方密堆的的堆积系数。
(2)六方密堆n=6(3)面心立方n=410. 单质Mn 有一种同素异构体为立方结构,其晶胞参数为,密度= g cm-3,原子半径r = ,计算Mn 晶胞中有几个原子,其堆积系数为多少?11. 固溶体与溶液有何异同?固溶体有几种类型?固体溶液与液体溶液的共同点:均具有均一性、稳定性,均为混合物,均存在溶解性问题(对固态溶液称为固溶度,对液体溶液称为溶解度); (1)均一性:溶液各处的密度、组成和性质完全一样;(2)稳定性:温度不变,溶剂量不变时,溶质和溶剂长期不会分离; (3)混合物:溶液一定是混合物。
固体溶液与液体溶液的不同点:固溶体的溶质和溶剂均以固体形式出现,而液体溶体的溶质和溶剂均以液体形式出现;固溶体:又称固体溶液,指由一种或多种溶质组元溶入晶态溶剂,并保持溶剂晶格类型所形成的单相晶态固体。
固溶体按固溶度分可两种类型:有限固溶体与无限固溶体;按溶质原子在晶格中的位置可分为置换固溶体与填隙固溶体。
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第一章绪论
1.什么是材料化学?其主要特点是什么?
答:材料化学是关于材料的结构,性能,制备和应用的化学;其主要特点是跨学科性和实践性。
2.新石器时代的标志是什么?
答:其标志为陶器和农业的出现。
3.材料与试剂的主要区别是什么?
答:试剂在使用过程中通常被消耗并转化成别的物质,而材料则一般可重复,持续使用,除了正常消耗,它不会不可逆的转变成别的物质。
4.材料按其组成和结构可以分为哪几类?
答:金属材料,无机非金属材料,聚合物材料和复合材料。
5、简述材料化学的主要研究内容
结构:组成原子、分子在不同层次上彼此结合的形式、状态和空间分布
性能:材料固有的化学、物理及力学方面的性能
制备:将原子、分子聚合起来并最终转变为有用产品的一系列连续的过程
应用
中国农业银行企业文化核心理念
一、中国农业银行使命
面向“三农”,服务城乡,回报股东,成就员工
二、中国农业银行愿景
建设城乡一体化的全能型国际金融企业
三、中国农业银行核心价值观
诚信立业,稳健行远
四、核心价值观指导下的相关理念
(一)经营理念:以市场为导向,以客户为中心,以效益为目标。
(二)管理理念:细节决定成败,合规创造价值,责任成就事业。
(三)服务理念:客户至上,始终如一。
(四)风险理念:违规就是风险,安全就是效益。
(五)人才理念:德才兼备,以德为本,尚贤用能,绩效为先。
中国农业银行企业文化核心理念简要释义
一、中国农业银行使命:面向“三农”,服务城乡,回报股东,成就员工
使命是中国农业银行开展全部活动的根本原因和终极责任的集中反映。
中国农业银行致力为中国“三农”事业贡献力量,为最广大城乡客户提供优质金融产品与服务,为股东创造持续一流价值回报,为员工创造良好工作环境、搭建事业发展平台,着力实现与国家、社会、客户、股东以及员工等各利益相关方的和谐相处、繁荣共进。