第一篇：無機材料作業

無機材料工藝教程作業

無機材料作業

B13020906 曲磊

1.了解一種材料，寫出起組成，工藝，結構及性能。硅酸鹽水泥：硅酸鹽水泥是由硅酸鹽水泥熟料加適量石膏磨細而成，不參加任何混合材。

經過破碎及預均化，生料制備，生料均化，預熱分解，水泥熟料的燒成，水泥粉磨過程制造。

具有強度高，凝結硬化快，抗凍性好，耐磨性好和不透水性強等優點。

2.簡述膠凝材料的種類。

膠凝材料可以分為有機膠凝材料和無機膠凝材料兩大類。瀝青和樹脂屬于有機膠凝材料，無機膠凝材料按照硬化條件又可以分為水硬性和非水硬性兩類。水硬性凝膠材料在摻水后，既能在空氣中硬化又能在水中硬化，通常稱為水泥。非水硬性凝膠材料只能在空氣中硬化，故又稱為氣硬性凝膠材料，如石灰和石膏等。

3.通用硅酸鹽水泥的國家標準規定的廢品，不合格品。化學要求、物理要求中任何一項不符合標準技術要求時，判定為不合格品；水泥包裝標識中水泥名稱、強度等級、生產者名稱和出廠編號不全時，判定為包裝不合格。只有各項技

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術指標檢驗合格或者水泥強度等級按照規定齡期確認合格后方可出廠，每批水泥出廠時應附有質量保證書。4.硅酸鹽水泥的化學組成和礦物組成分別有哪些？

化學組成：硅酸鹽水泥熟料主要由氧化鈣、氧化硅、氧化鋁、氧化鐵四種氧化物組成，通常在熟料中占94%左右。同時，含有約5%的少量其他的氧化物，如氧化鎂，硫酐、氧化鈦、五氧化二磷以及堿等。

礦物組成：在水泥熟料中，氧化鈣、氧化硅、氧化鋁和氧化鐵不是以單獨的氧化物存在，他們經常在高溫煅燒后，以兩種或兩種以上的氧化物反應生成多種礦物，其結晶細小，通常為30-60微米。因此，水泥的熟料是結晶細小的多種礦物的集合體。在硅酸鹽水泥熟料中主要存在以下四種礦物：

1硅酸三鈣 ○2硅酸二鈣 ○3鋁酸三鈣 ○4鐵相固溶體 ○ 另外，熟料中還含有少量的游離氧化鈣、方鎂石、含堿礦物以及玻璃體等。通常，熟料中硅酸三鈣和硅酸二鈣的總含量占75%左右，合稱為硅酸鹽礦物；鋁酸三鈣和鐵鋁酸四鈣的總含量占22%左右。在煅燒過程，后兩種礦物與氧化鎂。堿等，在1250-1280攝氏度開始逐漸融成液相，以促進硅酸三鈣的順利形成，故稱為溶劑礦物。

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5.物料破碎的定義和目的？常用的破碎機械有幾種？

破碎：使大塊的物料碎裂成小塊物料（>3mm）的過程稱為破碎。目的：將大塊的物料破碎成小塊后，便于他們的運輸、儲存、預均化、混合、配料和粉磨等。

在水泥生產企業，使用較為廣泛的是錘式破碎機。其他的還有環錘式，雙齒輥式，錘式，反擊式，輥式。6.新型干法水泥預分解窯系統的組成和工藝過程。

預分解窯系統由預熱器、分解爐、回轉窯、冷卻機和煤粉燃燒器組成。預分解窯的生產流程有多種，一般工藝流程如下圖所示。

7.簡述水泥的水化過程

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硅酸鹽水泥的水化過程：硅酸鹽水泥是由多種熟料礦物和石膏共同組成，加水后，C3S迅速析出Ca(OH)2,所摻的石膏和熟料所含的堿也很快溶于水。一席，水泥的水化在開始之后，基本上是在含堿的氫氧化鈣和硫酸鈣溶液中進行的。液相的組成依賴于水泥中的各組成的溶解度，但是液相組成反過來也會影響到個熟料礦物的水化速率。

具體過程如下，水泥加水后，C3A立即發生反應，C3S和C3AF也很快水化，C2S則較慢；由于鈣礬石的不斷生長，使液相中SO4 逐漸減少并在消耗盡之后，就會有單硫型水化硫鋁（鐵）酸鈣出現；若石膏不足，還有C3A和C4AF剩余，則會形成單硫型水化物與C4（A，F）H13的固溶體，甚至單獨的C4（A，F）H13，而后者再逐漸轉變成等軸晶體C3（A，F）H6。

如圖所示為硅酸鹽水泥在水化過程的放熱曲線，其形式與C3S的基本形式基本相同，據此可將水泥的水化過程簡單的劃分為三個階段。

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（1）鈣礬石的形成期（2）C3S的水化期（3）結構形成和發展期

8.混合材的分類？利用粉煤灰做混合材的意義？

根據來源，混合材分為天然的和人工的（主要是工業廢渣），但是通常根據混合材的性質及其在水化過程中所起的作用，分為活性混合材和非活性混合材兩大類。

煤粉灰具有是具有一定活性的火山灰質混合材，其活性主要來自低鐵玻璃體，其含量越高，則活性越高；適應、莫來石、赤鐵礦和自鐵礦含量多時，粉煤灰活性下降。粉煤灰水泥在性能上具有干縮性小，抗裂性強，配置混凝土和易性好，水化熱低，以及對堿-集料反應有一定的抑制作用等。9.簡述用水泥回轉窯處置城市生活垃圾的方法和意義。方法：垃圾收集車運送的垃圾在垃圾儲倉內儲存，用行車進

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行攪拌和均化，然后被送至破碎機。垃圾被破碎后繼續用行車進行均化，然后經由供料裝置被定量送至氣化爐中。垃圾與爐內的高溫流動介質充分接觸，一部分通過燃燒向流動介質提供熱源；另一部分氣化后形成可燃的氣體被送至分解爐進行燃燒，然后經過預熱器及廢氣處理系統凈化后排出，同時，垃圾中的不可燃燒物在流動的介質中沉降移動，并從爐底卸除。從不燃物中分選出的金屬可以回收利用，其余灰渣則可作為水泥的原料。

意義：改善了人們的生存環境，將生活垃圾變成了生產水泥的一部分能源，節約了處理生活垃圾的費用，剩余的殘渣可以作為水泥的原料，實現了良性循環，在提升了資源利用的同時也創造了較大的經濟利益，更為重要的是保護了人類賴以生存的自然環境。符合資源節約型，環境友好型社會。

第二篇：中國石油大學遠程教育無機及分析化學在線作業第三階段

第1題 分子結構和中心原子雜化類型都與O3相同的是

您的答案：B

題目分數：0.5

此題得分：0.5

批注：知識點：原子雜化類型的判斷

第2題 下列離子的溶液中與Na2S溶液反應，生成黃色沉淀的一組是您的答案：D

題目分數：0.5

此題得分：0.5

批注：知識點：硫化物的顏色

第3題 不溶于Na2S2的硫化物是

您的答案：A

題目分數：0.5

此題得分：0.5

批注：知識點：Na2S2溶液的化學性質

第4題 下列分子中，酸性最弱的是

您的答案：C

題目分數：0.5

此題得分：0.5

批注：知識點：酸性強弱的判斷方法

第5題 干燥H2S氣體，可選用的干燥劑是

您的答案：C

題目分數：0.5

此題得分：0.5

批注：知識點：H2S氣體的化學性質

第6題 下列物質中，能將Mn2+氧化為MnO4-的是

您的答案：D

題目分數：0.5

此題得分：0.5

批注：知識點：氧化還原性的判斷

第7題 既有氧化性，又有還原性，但以氧化性為主的二元弱酸是您的答案：A

題目分數：0.5

此題得分：0.5

批注：知識點：氧化性和還原性的判斷方法

第8題 下列物質中，既能和H2S反應，又能和稀硝酸反應的是您的答案：B

題目分數：0.5

此題得分：0.5

批注：知識點：H2S和稀硝酸的化學性質

第9題 下列物質中，還原能力最強的是

您的答案：D

題目分數：0.5

此題得分：0.5

批注：知識點：還原性強弱的判定方法

第10題 下列說法中錯誤的是

您的答案：B

題目分數：0.5

此題得分：0.5

批注：知識點：含S化合物的化學性質

第11題 下列方法中不能制得H2O2的是

您的答案：B

題目分數：0.5

此題得分：0.5

批注：知識點：H2O2的制備方法

第12題 工業上生產SO2的方法主要是

您的答案：A

題目分數：0.5

此題得分：0.5

批注：知識點：工業上制備SO2的方法

第13題 下列化合物中磷的氧化態最高的是

您的答案：D

題目分數：0.5

此題得分：0.5

批注：知識點：磷單質的化學性質

第14題 下列物質中酸性最強的是

您的答案：D

題目分數：0.5

此題得分：0.5

批注：知識點：酸性強弱的判斷方法

第15題 下列酸中為一元酸的是

您的答案：B

題目分數：0.5

此題得分：0.5

批注：知識點：一元酸的判定方法

第16題 干燥氨氣可選擇的干燥劑是

您的答案：D

題目分數：0.5

此題得分：0.5

批注：知識點：氨氣的化學性質

第17題 金屬與濃硝酸反應，產物中不能存在的是

您的答案：C

此題得分：0.5

批注：知識點：濃硝酸的化學性質

第18題 在硼的化合物中，硼原子的最高配位數不超過4，這是因為

您的答案：D

題目分數：0.5

此題得分：0.5

批注：知識點：硼原子的原子結構特點

第19題 下列化合物中屬于缺電子化合物的是

您的答案：A

題目分數：0.5

此題得分：0.5

批注：知識點：硼族元素的性質

第20題 下列關于BF3的敘述中，正確的是

您的答案：C

題目分數：0.5

此題得分：0.5

批注：知識點：BF3分子的化學性質

第21題 下列金屬單質中，熔點最低的是

您的答案：D

題目分數：0.5

此題得分：0.5

批注：知識點：金屬熔點的判斷

第22題 下列化合物中，熔點最低的是

您的答案：A

題目分數：0.5

此題得分：0.5

批注：知識點：熔點高低的判斷方法

第23題 下列物質在水中的溶解度最小的是

您的答案：C

題目分數：0.5

此題得分：0.5

批注：知識點：碳酸鹽的溶解性

第24題 下列各對元素中，化學性質最相似的是

您的答案：D

題目分數：0.5

此題得分：0.5

批注：知識點：元素周期表的應用、對角線規則

第25題 下列元素中，第一電離能最小的是

您的答案：C

題目分數：0.5批注：知識點：第一電離能的定義

第26題 下列氮化合物中，最穩定的是

您的答案：A

題目分數：0.5

此題得分：0.5

批注：知識點：含氮化合物的化學性質

第27題 下列過氧化物中，最穩定的是

您的答案：D

題目分數：0.5

此題得分：0.5

批注：知識點：過氧化物穩定性的判斷方法

第28題 下列化合物中，鍵的離子性最小的是

您的答案：A

題目分數：0.5

此題得分：0.5

批注：知識點：離子性大小的判定方法

第29題 下列碳酸鹽中，熱穩定性最差的是

您的答案：B

題目分數：0.5

此題得分：0.5

批注：知識點：化合物熱穩定性

第30題 Na2CO3, CaCO3, BaCO3, Na2SO4, ZnCO3,(NH4)2CO3 的熱穩定性依次減弱的順序為您的答案：B

題目分數：0.5

此題得分：0.5

批注：知識點：碳酸鹽的熱穩定性

第31題 與銀反應能置換出氫氣的稀酸是

您的答案：D

題目分數：0.5

此題得分：0.5

批注：知識點：單質銀的化學性質

第32題 某車間有一桶呈藍色的母液，可能是銅鹽或鎳鹽，用下列哪種試劑可以鑒定之

您的答案：B

題目分數：0.5

此題得分：0.5

批注：知識點：Cu和Ni的性質

第33題 欲除去ZnSO4溶液中少量CuSO4的最佳試劑是

您的答案：D

題目分數：0.5

此題得分：0.5

批注：知識點：CuSO4溶液的化學性質

第34題 欲除去Cu(NO3)2溶液中的少量AgNO3,最好加入

您的答案：A

題目分數：0.5

此題得分：0.5

批注：知識點：AgNO3溶液的化學性質

第35題 下列化合物在氨水、鹽酸、氫氧化鈉溶液中均不溶解的是

您的答案：C

題目分數：0.5

此題得分：0.5

批注：知識點：化合物的溶解性

第36題 黃銅礦（CuFeS2)中，銅的氧化數為

您的答案：A

題目分數：0.5

此題得分：0.5

批注：知識點：化合物分子氧化數的判定方法

第37題 下列那組離子不可能共存

您的答案：D

題目分數：0.5

此題得分：0.5

批注：知識點：氧化還原性的判斷

第38題 下列金屬中導電性最好的是

您的答案：C

題目分數：0.5

此題得分：0.5

批注：知識點：金屬的性質

第39題 下列物質中在一定條件下能把Cr(III)氧化為Cr(VI)而不能把Mn(II)氧化為Mn(VII)的是

您的答案：C

題目分數：0.5

此題得分：0.5

批注：知識點：物質的氧化還原性

第40題 將鐵粉和銅粉一起放入熱硝酸中，充分反應后，銅有剩余，則溶液中能大量存在的離子是您的答案：D

題目分數：0.5

此題得分：0.5

批注：知識點：金屬與硝酸反應的性質

第三篇：無機材料答案

無機材料答案 第一單元 1.C 2.加工；有用物件

3.物理學；化學；工程應用 4.水泥；玻璃；陶瓷；橡膠 5.內稟性質；外賦性質

6.材料的內稟性質只決定于材料的組成和晶體結構，而與材料的制備無關，也就是我們常說的化合物的物理性質；

7.外賦性質不僅決定于材料的組成和晶體結構，而且還與材料單晶粒尺寸、材料中的缺陷、雜質和共生相，以及材料的合成方法和加熱過程等有關。第二單元

無機材料unit2答案

1.D 2.B 3.B 4.B 5.A 6.B 7.D 8.B 9.C 10.C 11.A 12.無極固態化合物；粉體材料；陶瓷材料 13.金屬醇鹽

14.機械的方法，即使用“反向砧板”裝置；向體系中加入高壓水；爆炸法 15.陰極濺射法；真空蒸發法

16.由純物質制備；由溶液中制備；由熔體中制備；由氣相制備 17.提拉法；坩堝下降法；無坩堝區熔法；焰熔法 18.硬化學

19.降溫法；蒸發法

20.將水熱反應中的介質水換成非水溶劑的合成方法 21.用一種氣態反應物作用于一種固相反應物時，生成的氣態產物被運輸到反應器的另一端，在那里發生反向的分解反應，使原來的的固相反應物沉積出來的過程 22.顆粒之間以范德華力連接形成的團聚現象 23.顆粒之間以共價鍵形式連接形成的團聚現象

24.高溫固相反應將固體原料混合，在極高的溫度時化合物中的例子具有足夠的動能而從他們固有的格位跳出并通過晶格擴散，跳入臨近的空位，使得化學鍵的斷裂和重新組合成為可能，而使反應可以發生。

其優點是操作簡便，成本低廉。25.軟化學是相對傳統的無機材料的制備方法而言的，它比傳統方法相比，反應的條件較為緩和，故稱之為“軟化學”。

26.增大反應固體原料的表面積和各種原料顆粒之間的接觸面積；提高產物相的成核速率；加快離子通過各種物相特別是產物相的擴散速率。第三單元 1.A 2.D 3.A

4.點陣；基本結構單元

5.體心立方（bcc）；六方最密堆積（hcp）；立方最密堆積（ccp）和立方--六方最密堆積（hc）

6.頂點；體心；中心位置

7.立方晶系；六方晶系；四方晶系；三方晶系；正交晶系；單斜晶系；三斜晶系

8.核磁共振波譜；紅外波譜；質譜

9.點陣；結構基元

10.√ 11.√ 12.√ 13.√ 14.√ 15.√

16.氟化鈣結構也稱螢石結構，結構中的陽離子構成立方密堆積，陰離子占據了其中全部的四面體空隙。

或者說把氟離子看成簡單立方堆積，鈣離子占據其中一半的立方體空隙。17.非金屬單質的結構是由價電子數目決定的，由此可以得到價電子相同的化合物應當具有類似結構。

18.2dsinθ=nλ d為晶面間距，θ為入射束與反射面的夾角，λ為X射線的波長，n為衍射級數；

衍射方向和強度分別與晶體結構的點陣和結構基元相對應 19.反螢石結構 ；鈣鈦礦結構 ；NaCl結構；尖晶石結構 20.六方ZnS結構；NiAs結構；TiO2（金紅石）結構

2.第四單元

1.B 2.B 3.C 4.C 5.費米（Fermi）能級 6.派爾斯（Peierls)效應 7.√ 8.√

9.電子在能帶中的最高占據能級

10.單位能量間隔內的狀態數目，即晶體軌道的數目

11.在形成分子時，原子軌道構成具有分立能級的分子軌道。晶體是由大量的原子有序堆積而成的。由原子軌道所構成的分子軌道的數量非常之大，以至于可以將所形成的分子軌道的能級看成是準連續的，即形成了能帶。

12.第一過渡系列金屬的d軌道徑向分布比較小，而且隨元素核電荷數增加，原子核對d軌道電子的束縛逐步加強，TiO中的d軌道是離域的，表現為金屬性，而CrO中的d軌道基本是局域的，表現為反鐵磁性。

13.TiO2中沒有d電子，因此表現為半導體性質，而且是抗磁性半導體；四方結構的VO2沿c軸方向上金屬離子間的距離小于Rc，因而表現為金屬性。14.圖見課本P73右下角

15.T=0K時，金屬中低于費米能級的能量狀態的占有率為1，費米能級以上能量狀態占有率為0；當T>K時，低于費米能級的能量狀態沒有完全占據，而高于費米能級的能量狀態有一定的占有率。

16.圖見課本P73中部右邊

17.在Fe3O4中，Fe3+離子占據四面體格位，Fe2+離子和剩余的Fe3+共同占據八面體格位，故Fe3O4屬于反尖晶石結構。

18.4d和5d軌道中的電子排斥作用比較小，因此，很多4d和5d軌道中的過渡金屬化合物都以低自旋狀態存在，3d軌道中的電子間排斥作用較強，常出現高自旋狀態；4d和5d過渡金屬離子的晶體場穩定化能比較大，離子屬于低自旋狀態。19.在k=0時，dz2、dxy

和dx2-y2為成鍵晶體軌道，在k=πa

時是反鍵軌道，這些晶體軌道的能帶隨著k增加而能量上升。在k=0時，軌道，而在k=dxy和dyz構成反鍵晶體πa時，是成鍵晶體軌道，因此這兩個晶體軌道的能帶隨k增加而下降。

一維Pt(CN)42-的能帶結構圖見課本P75中右圖

3.第五單元 4.2.A 3.B 4.本征缺陷；摻雜缺陷。

5.Frenkel（弗倫克爾）缺陷；Schottky（肖特基）缺陷；替位缺陷。6.Frenkel（弗倫克爾）缺陷；Schottky（肖特基）缺陷。

7.與氫原子相似，體系中也存在一系列分立的能級，束縛電荷可以在能級間躍遷，使晶體帶有一定的顏色，作色心。8.種類：間隙缺陷和空位缺陷 方法：是由Kroeger與Vink于1974年提出的，缺陷符號分主體部分和上下標。空位缺陷用字母V表示（acancy），右下標的元素符號表示空位缺陷所在格位。間隙缺陷的主體部分用處于間隙格位離子的元素表示，下標i表示處于間隙位置（interstitial）。9.（a)V F × VBr ×

(b)V F · VBr ·

據單電子哈密頓方程（c）和EC-0.03eV

可知：這兩種F--色心的位置為E

c

-0.06eV（d）產生的電子和電子空穴

10.晶體中電子濃度隨氧分壓增加而下降

11.摻雜的 S m 3 離子形成替代缺陷 S m c d endmath，由于 S m 3 離子對電子的束縛能力比 C d 2

強，S m c d 缺陷的能級位于導帶附近的禁帶中，是一個電子陷阱。當在Cd蒸汽中加熱摻雜的CdF2晶體時，Cd蒸汽在晶體表面沉積，晶體中的間隙氟離子擴散到表面生成CdF2.同時，Cd原子給出一個電子。這個電子被束縛在amath

S m c d endmath缺陷上，形成施主缺陷amath S m c d endmathx，這里的釤離子仍然是三價離子，電子組態為amath f 5.束縛在 S m c d x上的電子容易電離到導帶上去，材料顯示出n型半導體性。

第六單元

1.D 2.A 3.D 4.熱力學、動力學

5.兩種物相的晶胞體積、熵 6.熱容、膨脹系數、壓縮系數

7.如果指定了溫度或指定了壓力的情況下，相律可以寫成P +F=C+ 1.8.M點上時的溫度下，體系中只含有一個AB共熔體； 到M點（溫度為S1）時，固相為A，液相為L1； 當溫度為S2時，固相A和液相L2；

溫度為Se時，表示液相可以存在的最低溫度，E點為三相共存點，體系中有固相A、固相B和AB共熔體；

溫度繼續下降，體系中只含有固相A和固相B

9.在單相圖中（F=2）體系的溫度和壓力可以獨立變化，相圖中表示為一定的區域。兩相區只有一個獨立變量（F=1），溫度或壓力是相互關聯的，相圖中表示為曲線（兩相線））。三相區中沒有獨立變量（F=0)，相圖中用點表示（三相點）。

10.一級相變：自由能的一階微商規定的熱力學參量在相變過程中不連續

二級相變：自由能的二階微商描述的熱力學參量的不連續的相變過程

11.YBO3在發生溫度誘導（低溫到高溫）相變時相變的類型為一級相變，晶體中B-O結構單元部分斷裂、B配位數由4變為3，和結構由低溫的很接近高對稱的六方結構B3O9 9-變為BO3 3-。

12.隨溫度的升高，CsCl將由CsCl簡單立方結構轉變為NaCl的面心立方結構，金屬離子的配位數從8減小到6，高溫物相的摩爾體積增加了10.3cm3，并且具有更高的對稱性。

一般規律:在高壓下，結構向體積減小、配位數增加的方向轉變，這和溫度誘導相變的情況是相反的。

第七單元

1.A 2.D 3.C 4.A 5.B 6.D

7.標量；零階常量

8.矢量；一階常量

9.二階張量

10.21；10

11.不變；降低

12.√

13.×

14.×

15.√

16.√

17.×

18.√

19.Neumann規則：晶體任一物理性質所具有的對稱性，必然包括晶體點群的全部對稱操作。

20.Curie規則：晶體在受到外場作用后，晶體的對稱操作僅保留晶體原有對稱操作中與外場一致的部分。

21.Neumann規則和Curie規則是討論晶體對稱性與物理性質對稱性之間關系的基本原則，也是晶體物理學的基礎。Curie規則討論的是外加物理場對晶體對稱性的影響，而Neumann規則是討論物理性質與晶體對稱性之間的聯系。

22.所有非金屬材料都具有介電性質，32種點群晶體都有介電性質。除432以外，不具有中心對稱的晶體都具有壓電性質。在不具有中心對稱的點群中，有10種為極性晶體，具有熱釋電性。

凡具有中心對稱的晶體都不具有奇數階張量描述的物理性質；用偶數階張量描述的物理性質都是中心對稱的，所有晶體都具有這類物理性質；只有極性晶體才具有一階張量描述的物理性質。

第八單元

1.D 2.B 3.C 4.A 5.D 6.C 7.CAB 8.B 9.禁帶比較寬

10.矢量；10種極性點群的晶體

11.電子位移極化；離子位移極化；固有電偶極的取向極化；空間電荷極化 12.晶體的自發極化隨溫度而變化的現象；紅外探測器件 13.一定；不一定

14.由于溫度的變化,熱釋電晶體和壓電陶瓷等會出現結構上的電荷中心相對位移,使它們的自發極化強度發生變化,從而在它們的兩端產生異號的束縛電荷

15.在應力作用下，一些電介質晶體發生極化，在對應的晶面上產生電荷 16.熱釋電材料的自發極化隨溫度而變化的性質。在應用中，要求材料的紅外吸收系數較大、介電常數小、介質損耗tanδ小、密度小且易加工成型等。17.圖見課本P158 18.因為絕大部分的熱釋電材料自發極化反轉需要較高的外加電場，而且所需電場高于擊穿電壓，所以材料就無法表現出鐵電性質。

19.（1）四方結構的BaTiO3可以具有鐵電性質，但不具有熱釋電性質。

（2）立方結構的BaTiO3具有介電性質，壓電性質和熱釋電性質

20.石英晶體沿著【120】方向施加壓力可以影響沿此方向上的偶極矩，但正負電荷中心并不改變，不能產生壓電效應。只有在【100】方向上的力可以改變電荷分布，所以可以產生壓電效應；

當石英晶體受到均勻加熱時，電荷沿各個極軸方向上的位移都相同，即極化互相抵消，因此晶體不表現宏觀電極化，也就沒有熱釋電性質。

第四篇：無機材料復習資料

1.獲得高溫的方法：各種高溫電阻爐、聚焦爐、閃光放電、等離子體電弧、激光、原子核的分離和聚變、高溫粒子。2.常見高溫電爐：電阻爐、感應爐、電弧爐、電子束。3.高溫測溫儀表分為：接觸式、非接觸式

(一)接觸式

熱膨脹溫度計（-200℃-600 ℃）

壓力表式溫度計

熱電阻溫度計（-258 ℃-900 ℃）

熱電偶（-200 ℃-1800 ℃）(二)非接觸式

光學高溫計（800 ℃-3200 ℃）

輻射高溫計（400 ℃-2000 ℃）

比色高溫計（50 ℃-3200 ℃）

4.熱電偶高溫計的工作原理：是以熱電偶作為測溫元件，以測得與溫度相對應的熱電動勢，再通過儀表顯示溫度。5.熱電偶高溫計的特點：

1、體積小,使用方便 ；

2、有良好的熱感度；

3、能直接與被測物相接觸 ；

4、測溫范圍較廣；

5、測量訊號可遠距離傳送

6.高溫合成反應類型：高溫下的固相合成反應（制陶反應）；高溫下的化學轉移反應；高溫下的固－氣合成反應；高溫下的熔煉和合金制備；高溫下的相變合成；高溫熔鹽電解；等離子體激光、聚焦等作用下的超高溫合成；高溫下的單晶生長和區域熔融提純 7.獲得低溫的方法（常用的有氣體絕熱膨脹制冷和相變制冷）：一般半導體制冷；三級級聯半導體制冷；菲利普制冷機；液體減壓蒸發(He)；氦渦流制冷；He絕熱壓縮相變制冷；絕熱去磁

8、常見的低溫源：冰鹽共熔體系；干冰浴；液氮；相變致冷浴

9、常見的低溫溫度計：低溫熱電偶、電阻溫度計、蒸汽壓溫度計，實驗室中最常用的是蒸汽壓溫度計。

10、低溫的控制方法：恒溫冷浴，低溫恒溫器，相變制冷浴，干冰浴

11、低溫分離的方法：低溫下的分級冷凝、低溫下的分級減壓蒸發、低溫吸附分離、低溫分餾、低溫化學分離

12、靜高壓的定義：利用外界機械加載方式，通過緩慢逐漸施加負荷擠壓所研究的物體或試樣，當其體積縮小時，就在物體或試祥內部產生高壓強。由于外界施加載荷的速度緩慢(通常不會伴隨著物體的升溫)，所產生的高壓力稱為靜態高壓。

13、動高壓的定義：利用爆炸(核爆炸、火藥爆炸等)、強放電等產生的沖擊波，在μs～ps的瞬間以很高的速度作用到物體上，可使物體內部壓力達到幾十GPa以上，甚至幾千GPa，同時伴隨著驟然升溫。這種高壓力稱為動態高壓。

14、動態高壓法和靜態高壓法的區別：1）動態法產生的壓強遠比靜態法的高，前者可達幾百萬乃至上千萬大氣壓，而后者一般只能達到十幾萬大氣壓； 2）動態高壓存在的時間遠比靜態的短得多，一般只有幾微秒，而靜態高壓原則上可以人工控制，可達幾十至上百個小時；3）動態高壓是壓力和溫度同時存在并同時作用到物質上，而靜態高壓的壓力和溫度是相對獨立的，由兩個系統分別控制；4）動態高壓法一般不需要昂貴的硬質合金和復雜的機械裝 置，并且測量壓強較準確。

15、高壓測量的方法：紅寶石的熒光R線隨壓力紅移的效應進行定標測壓，利用NaCl的晶格常數隨壓力變化來定標。

16、靜態高溫高壓合成方法的設備：實驗室和工業生產中常用的靜高壓高溫合成，是利用具有較大尺寸的高壓腔體和試樣的兩面頂和六面頂高壓設備來進行的。

17、人造金剛石的合成方法：直接法（在高溫高壓下使碳素材料轉變為金剛石），間接法（用碳素材料和金剛石做原料在高溫高壓下合成金剛石）

18、高壓在合成中的作用：1）高壓的作用一般表現為縮短物質的原子間距、改變原子間相互作用、原子殼層結構和組態等。2）高壓可提高反應速率和產物的轉化率，降低合成溫度，大大縮短合成時間。3）高壓有增加物質致密度、配位數、對稱性的作用和縮短鍵長的傾向。

4）高壓可以提高物質冷凝速度，截獲各種亞穩相。5）高壓合成較易獲得單相物質，可以提高 結晶度。6）高壓既可以抑制非晶晶化過程，也可以促進非晶晶化過程。7）高壓可使一般常壓高溫方法難于合成的化合物得以順利合成。8）在一定的條件下，高壓也可促進化合物的分解。

19、先驅物法的定義：解決高溫固相反應法中產物的組成均勻性和反應物的傳質擴散所發展起來的節能的合成方法。20、先驅物法的特點：1）混合的均一化程度高；2）陽離子的摩爾比準確；3）反應溫度低；4）可以消除中間雜質相；5）產物比表面積大。

21、先驅物法的局限性：1）兩種反應物在水中溶解度相差很大；2）生成物不是以相同的速度產生結晶；3）常生成過飽和溶液。

22、溶膠（Sol）是具有液體特征的膠體體系，分散的粒子是固體或者大分子，分散的粒子大小在1～1000nm之間。

23、凝膠（Gel）是具有固體特征的膠體體系，被分散的物質形成連續的網狀骨架，骨架空隙中充有液體或氣體，凝膠中分散相的含量很低，一般在1％～3％之間。

溶膠-凝膠法的優缺點：

優點：

1、制備過程溫度低，比傳統方法低400-500℃，且凝膠的比表面積很大；

2、制備的材料組分均勻（其均勻度可達分子或原子尺度）、產物的純度高；

3、反應過程易于控制，可以實現過程的完全而精準的控制，可以調控凝膠的微觀結構；

4、具有流變特性，可用于不同用途產品的制備；

5、容易制備各種形狀的材料。

缺點：

1、原料大多為有機化合物，成本較高，可能對健康不利。

2、若燒成不夠完善，制品中會殘留小孔洞；

3、工藝過程時間較長，有的處理過程時間達1-2個月

4、半成品制品易產生開裂，這是由于凝膠中液體量大，干燥時產生收縮引起。

24、溶膠凝膠法制備過程的五個階段：

1、溶膠的形成2、凝膠的形成

3、凝膠的老化

4、凝膠的干燥

5、熱分解階段

25、固相化學反應的分類：反應溫度低于100℃ 屬于低熱固相反應、反應溫度介于100~ 600℃之間屬于中熱固相反應、反應溫度高于600℃屬于高熱固相反應

26、低熱固相反應機理：擴散—反應—成核—生長的過程。

27、固相反應與液相反應的差別;（1）反應物溶解度的影響;（2）產物溶解度的影響;（3）熱力學狀態函數的差別;（4）控制反應的因素不同;（5）固相反應的產率高

28、水熱與溶劑熱合成基礎：在一定溫度(100-1000℃)和壓強(1-100MPa)條件下利用溶液中物質化學反應所進行的合成。

29、水熱與溶劑熱合成與固相合成研究的差別在于“反應性”不同。這種“反應性”不同主要反映在反應機理上，固相反應的機理主要以界面擴散為其特點，而水熱與溶劑熱反應機理主要以液相反應為其特點。30、水熱合成石沸石分子篩經典和適宜的方法之一。

31、常規的沸石分子篩合成方法為水熱晶化法，即將原料按適當比例均勻混合成反應凝膠，密封于水熱反應釜中，恒溫熱處理一段時間，晶化出分子篩產品。

32、裝滿度：反應混合物占密閉反應釜空間的體積分數。裝滿度一般控制在60-80%。

33、水熱與溶劑熱合成程序：

1、按設計要求選擇反應物料，并確定配方；

2、摸索配料次序，混料攪拌；

3、裝釜，封釜，加壓（至指定壓力）

4、確定反應溫度、時間、狀態（靜止與動態晶化）

5、取釜，冷卻（空氣冷，水冷）；

6、開釜取樣

7、洗滌，干燥

8、樣品檢測（包括進行形貌、粒度分布、物相分析、比表面積和晶型檢測）

34、化學氣相沉積，簡稱CVD：把含有構成薄膜元素的一種或幾種化合物或單質氣體供給基片，利用加熱、等離子體、紫外光、激光等能源，借助氣相作用或在基片上的化學反應生成所需薄膜。

35、CVD 基本條件：1）反應物的蒸氣壓 ；2）反應生成物的狀態；3）沉積物的蒸氣壓；4）沉積裝置簡單，操作方便，工藝上具有重現性，適于批量生產，成本低廉。

36、CVD的過程：(a)反應氣體已擴散通過界面邊界層，到達基材表面；(b)反應氣體分子吸附在基材表面；(c)在基材表面發生化學反應、形核；(d)生成物從基材表面脫離；(e)生成物在基材表面擴散。

37、影響化學氣相沉積制備材料質量的因素：(1)反應混合物的供應；(2)沉積溫度；(3)襯底材料；(4)系統內總壓和氣體總流速 ；(5)反應系統裝置的因素；(6)原材料的純度

38、電流效率：實際析出的金屬量與法拉第定律計算出來的理論量之比，即實際產量/理論產量×100%

39、電流密度:每單位電極面積上所通過的電流。通常以每平方米電極面積所通過的電流（單位為安培）來表示。40、熔鹽的特性：（1）溶解能力非凡；（2）傳質、傳熱、傳能速率快、效率高；（3）電極界面間的交換電流高；（4）生成自由能負值大；（5）一定溫度范圍內具有良好的熱穩定性；（6）熱容量大、儲熱和導熱性能好；（7）耐輻射，但腐蝕性強。

41、微波：是一種頻率在300MHz----3000GHz，即波長在0.1mm~~1000mm范圍內的電磁波。波長為1cm~~25cm的用于雷達，國際無線電通訊協會（CCIP)規定家用或工業用微波加熱設備的微波頻率是2450MHz(波長12.2cm)和915MHz（波長32.8cm)，家用微波爐使用的頻率都是2450Hz，915MHz的頻率主要用于工業加熱。

42、微波加熱作用的最大特點是可以在被加熱物體的不同深度同時產生熱，也正是這種“體加熱作用”，使得加熱速度快且加熱均勻，縮短了處理材料所需的時間，節省了能源。

43、圖形加解釋，看教材75頁。

44、自蔓延高溫合成技術(簡稱SHS)，又稱燃燒合成：它是在高真空或介質氣氛中點燃原料引發化學反應，反應放出的熱量使得臨近物料的溫度驟升而引起新的化學反應，并以燃燒波的形式蔓延至整個反應物。

45、根據SHS燃燒波的傳播方式，可將SHS分為自蔓延和“熱爆”兩種工藝。自蔓延:利用高能點火，引燃粉末坯體的一端，使反應自發地向另一端蔓延。此工藝適合制備生成焓高的化合物； 熱爆:將粉末坯放在加熱爐中加熱到一定溫度，使燃燒反應在整個坯體中同時發生。此工藝適合生成焓低的弱放熱反應。

46、SHS的工藝流程大致可歸納為混粉、壓制、裝入容器、點火引燃、燃燒反應。

47、薄膜：當材料的一維線性尺度遠遠小于它的其他二維尺度，往往為納米至微米量級，將這樣的材料稱為薄膜。

48、薄膜的生長模式可歸納為三種形式：(1)島狀生長（Volmer-Weber）模式；(2)層狀生長（Frank-Vander Merwe）模式；(3)層島復合生長（Stranski-Krastanov）模式

49、薄膜厚度的測量的方法:光學法、機械法和電學法等

50、薄膜的物理制備方法：薄膜的物理制備方法主要以氣相沉積方法為主，物理氣相沉積（PVD)是指利用某種物理過程，如物質的熱蒸發或在受到粒子轟擊時物質表面原子的濺射等現象，實現原子從源物質到薄膜的可控轉移的過程。其特點：（1）需要使用固態或者熔融態物質作為薄膜沉積的源物質；（2）源物質經過物理過程而進入環境（真空腔）；

（3）需要相對較低的氣體壓力環境；（4）在氣相中及在襯底表面并不發生化學反應。

過程：

1、從源物質中發射出粒子；

2、粒子輸運到基片；

3、粒子在基片上凝結、成核、長大、成膜。

51、濺射：物質受到適當的高能離子轟擊，表面的原子通過碰撞獲得足夠的能量而逃逸，將原子從表面發射出去的一種方式。優點：薄膜與基片的附著力好，工藝重復性好； 多元合金薄膜成分容易控制； 可在大面積基片上獲得均勻薄膜；缺點：沉積速率低；基片與薄膜受等離子的輻射；薄膜純度不及真空蒸發法。

52、濺射閾值：使靶材料原子發生濺射所需的最小入射離子能量，低于該值不能發生濺射。大多數金屬該值為20～40ev。

53、濺射率：正離子轟擊靶陰極時平均每個正離子能從靶材中打擊出的粒子數，又稱濺射產額或濺射系數，S。

54、陶瓷的精確定義—用天然原料或人工合成的粉狀化合物，經過成形和高溫燒結制成的，由無機化合物構成的多相固體材料。

55、先進陶瓷又稱為新型陶瓷、精細陶瓷、高性能陶瓷、高技術陶瓷，其內涵遠遠超出了傳統普通陶瓷范疇，幾乎涉及整個無機非金屬領域。采用高度精選且具有特定化學組成的原料，按照便于進行結構設計和控制的工藝進行制備、加工，得到的具有優異性能的陶瓷。

56、先進陶瓷與傳統陶瓷的差別：1）原材料不同；2）化學組成不同；3）制備工藝不同；4）品種不同；5）用途不同

57、根據性能和應用不同，先進陶瓷材料可以分為結構陶瓷、功能陶瓷和陶瓷涂層材料等。

58、陶器和瓷器的主要區別：

一、燒成溫度不同；

二、堅硬程度不同；

三、使用原料不同；

四、透明度不同；

五、釉料不同；

六、吸水率不同；

七、含鐵量不同；

八、胎體特征不同

59、陶瓷的制備過程：原料的制備（粘土——細顆粒含水鋁硅酸鹽用水混合，具有可塑性，是作為基礎。石英——無水SiO2，難熔，可減粘，在瓷坯中起骨架作用。長石——含K、Na、Ca離子的無水硅酸鹽，屬熔劑。）坯體成型（可塑成形——傳統陶瓷用較多；注漿成形——漿料澆注到石膏模中成形，用于制造日用陶瓷和建筑陶瓷等形狀復雜件；壓制成形——粉料加入塑化劑，在金屬模具加壓成形）陶瓷的燒結（干燥的毛坯加熱高溫燒結，相變獲得要求的性能）60、納米（nanometer）是一個長度單位，簡寫為nm。1nm=10-3μm=10-6mm=10-9m。納米是一個極小的尺寸，但它代表著人們認識上的一個新層次，從微米進入到納米。

61、納米結構是以納米尺度的物質單元為基礎，按一定規律構筑或組裝一種新的體系，它包括一維、二維和三維體系。62、納米材料是指在三維空間中至少有一維處于納米尺度范圍(10-9～10-7m)或由它們作為基本單元構成的材料。63、納米材料的基本單元可以分為四類：(1)零維:在空間有三維在納米尺度

(納米粉體、納米團簇)；(2)一維:在三維空間內有兩維在納米尺度；(包括納米線、納米棒、納米管、納米帶)

(3)二維:在三維空間內有一維在納米尺度；(包括超薄膜、纖維材料)；(4)三維:尺寸為1-100nm的粒子為主體形成的納米塊體。

64、納米材料的特殊效應：(1)表面效應；(2)小尺寸效應；(3)量子尺寸效應；(4)宏觀量子隧道效應 65、放電平臺時間是指在電池滿電情況下放電至某電壓的放電時間。

66、充放電倍率是指電池在規定的時間內放出其額定容量時所需要的電流值，1C在數值上等于電池額定容量，通常以字母C表示。

67、自放電率又稱荷電保持能力，是指電池在開路狀態下，電池所儲存的電量在一定條件下的保持能力。68、電池循環壽命是指電池容量下降到某一規定的值時，電池在某一充放電制度下所經歷的充放電次數。

69、電池的容量有額定容量和實際容量之分。鋰離子電池規定在常溫、恒流(1C)、恒壓(4.2V)控制的充電條件下，充電3h、再以0.2C放電至2.75V時，所放出的電量為其額定容量。電池的實際容量是指電池在一定的放電條件下所放出的實際電量，主要受放電倍率和溫度的影響（故嚴格來講，電池容量應指明充放電條件）。容量單位：mAh、Ah(1Ah=1000)。70、鋰離子電池主要組分：正極、負極、電解液、隔膜、外殼 71、隔膜的主要作用：（1）隔離正、負極，并使電池內部的電子不能自由穿過；（2）能夠讓電解質液中的離子在正負極間自由通過。

72、LiFePO4：充電時，鋰離子從FeO6層面間遷移出來，經過電解液進入負極，發生Fe 2+→ Fe 3+的氧化反應，為保持電荷平衡，電子從外電路到達負極。放電時則發生還原反應，與上述過程相反。即：

充電時：LiFePO4－xLi+－xe―→xFePO4+(1x)LiFePO4

放電時：FePO4+xLi++xe―→xLiFePO4+(1－x)FePO4

第五篇：DY無機保溫材料

保溫工程報價之前應掌握哪些情況？

保溫工程報價之前應掌握哪些工程情況？ 應掌握的工程情況如下：

1）、完整的工程圖（平、立、剖面圖）； 2）、保溫類型（墻、屋面、頂棚）、厚度； 3）、工程地點；

4）施工組織設計或施工方案。