习题课作业答案课件.ppt

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1、思考题1、名词解释：结合键、离子键、金属键、共价键2、下列物质含有何种键：黄铜（brass）、橡胶（rubber）、金刚石（diamond）、SiO2、单晶Si、NaCl。第一章1、名词解释：离子键、金属键、共价键离子键：通过两个或多个原子得到或失去电子而成为离子形成的键称为离子键金属键：金属中的自由电子与金属正离子相互作用所构成的键称为金属键共价键：由两个或多个电负性相差不大的原子间通过共用电子对而形成的键称为共价键2、下列物质含有何种键：黄铜（brass）、金刚石（diamond）、SiO2、单晶Si、NaCl。黄铜：金属键，金刚石：共价键SiO2：共价键；单晶Si：共价键；Na

2、Cl：离子键第二章1、锆（Zr，Zirconium）具有HCP结构，密度为6.51g/cm3，MZr=91.22g/mol,阿伏伽德罗常数：6.023*1023个/mol（a）计算晶胞体积；（b）如果c/a为1.593，计算c和a。a是原子密度；M是质量密度；No是阿伏伽德罗常数(a)(b)2、铑（Rh，Rhodium）的原子半径为0.1345nm，密度为12.41g/cm3。判定其晶体结构属于FCC，还是BCC？MRh=102.91g/molIfFCCIfBCC3、在立方晶胞中画出下列晶向：4、在立方晶胞中画出下列晶面：XZYXZY5、确定下图中晶向和晶面的指数。ABCDAB6

3、、计算比较FCC中[100]、[110]、[111]晶向的线密度。设原子半径为R，则7、计算比较BCC中（100）、（110）晶面的面密度。设原子半径为R，则8、说明晶体结构和空间点阵的差别。空间点阵是晶体中质点排列的几何学抽象，用以描述和分析晶体结构的周期性和对称性，由于各阵点的周围环境相同，故它只能有14种类型；而晶体结构则是指晶体中实际质点（原子、离子或分子）的具体排列情况，它们能组成各种类型的排列，因此，实际存在的晶体结构是无限的。9、解释以下基本概念空间点阵、晶格、晶胞、7个晶系、合金、相、固溶体、中间相空间点阵：将原子抽象为规则排列于空间的几何点，称之为阵点，由这些阵点在

4、三维空间规则排列的阵列称为空间点阵。晶格：为了便于描述空间点阵的图形，用许多平行的直线将所有阵点连接起来，所构成的三维几何格架，称为晶格。晶胞：在点阵中取出的一个具有代表性的基本单元（最小平行六面体）作为点阵的组成单元，称为晶胞。7个晶系：三斜、单斜、正交、六方、菱方、四方、立方合金：两种或两种以上金属元素，或金属元素与非金属元素，经熔炼、烧结或其它方法组合而成并具有金属特性的物质。相：是合金中具有同一聚集状态、相同晶体结构，成分和性能均一，并以界面相互分开的组成部分。固溶体：合金中其结构与组成元素之一的晶体结构相同的固相。中间相：合金中其结构与组成元素的结构均不相同的新相。10、三

5、种典型的金属晶体结构是什么结构？一个晶胞中有几个原子？原子半径与晶格常数之间有什么关系？配位数和致密度各是多少？四面体和八面体间隙的数目各是多少？画出各晶格类型的原子排列方式（晶胞）及举例3种典型的金属。常见金属：-Fe、Cr、W、Mo、V、Nb等常见金属：-Fe、Ni、Al、Cu、Pb、Au等常见金属：Mg、Zn、Be、Cd等CharacteristicsofBCC,FCCandHCPstructures固态金属在不同的温度和压力下具有不同的晶体结构，这种性质称为多晶型性。纯铁的同素异构转变1394℃912℃-Fe⇄-Fe⇄-FeBCCFCCBCC11、什么是固体金属的多

6、晶型性（同素异构转变）？画出纯Fe的冷却曲线，并以此说明纯Fe的同素异构转变过程。12、根据溶质原子在溶剂晶格中的位置，固溶体分为哪两类？分别加以说明。置换固溶体：溶质原子占据溶剂点阵的阵点所形成的固溶体。间隙固溶体：溶质原子分布于溶剂晶格间隙而形成的固溶体。13、中间相分为哪三类？分别加以说明。（1）正常价化合物按照化学上原子价规律所形成的化合物（2）电子化合物电子浓度决定晶体结构的化合物（3）间隙相、间隙化合物、拓扑密堆相由组成元素的原子尺寸决定的化合物。14、试比较纯金属、固溶体和中间相的力学性能上的差异。强度、硬度逐渐升高；塑性、韧性逐渐降低。15、试比较间隙固溶体、间隙相和

7、间隙化合物的结构和性能的异同点。类别间隙固溶体间隙相间隙化合物相同点一般都是由过渡金属与原子半径较小的C、H、B等非金属组元构成不同点晶体结构属于固溶体相，保持溶剂的晶格类型属于金属间化合物相，形成不同其组元的新的简单点阵结构属于金属间化合物相，具有复杂晶体结构表达式a、b、g用化学分子式表达机械性能强度、硬度较低，塑性、韧性较好极高的熔点和硬度，同时其脆性也很大，是高合金钢和硬质合金中的重要强化相间隙化合物也具有很高的熔点和硬度，脆性较大。略低于间隙相的