答案-第三四章复习题

第三四章复习题一、选择题1、当O/Si=3时，理论上熔体中[SiO4]的连接方式为（C）。A．岛状B．组群状C．层状D．架状2、温度一定时，钠硅酸盐熔体中的（D）越低，聚合物的聚合程度越高。A．Na/OB．O/NaC．Si/OD．O/Si3、随着温度升高，熔体中硅氧负离子团的聚合程度（B）。A．增大B．降低C．不变D．平衡4、在硅酸盐玻璃中，下列氧化物中加入少量（B）后，其熔体在高温的黏度最大。A．B2O3B．Al2O3C．CaOD．K2O5、熔体过冷至（C）以后，会形成玻璃。A．TrB．TmC．TfD．Tg6、下列玻璃中，结构参数Y=4的玻璃是（C）。A．Na2O·２SiO2B．Na2O·1/3Al2O3·２SiO2C．Na2O·Al2O3·２SiO2D．Na2O·SiO27、在硅酸盐玻璃中，下列二价金属氧化物中加入少量（D），其黏度最低。A．MgOB．CaOC．BaOD．PbO8、其玻璃组成为Na2O20mol%，Al2O35mol%。２SiO275mol%，玻璃结构参数Y=（C）。A．2.47B．2.18C．3.64D．3.069、玻璃熔体类似于流变模型中的（A）流体。A．牛顿型B．宾汉型C．塑流型D．胀流型10、玻璃形成氧化物必须是（AD）。A．金属共价键B．金属离子键C．共价键D．离子共价键11、在R2O-2SiO2玻璃中，当O/Si比值低时，熔体黏度（C）。A．Li2ONa2OK2OB．Na2OLi2OK2OC．K2ONa2OLi2OD．Na2OK2OLi2O12、可以根据3T曲线求出熔体的临界冷却速率。熔体的临界冷却速率越大，就（A）形成玻璃。A．越难B．越容易C．很快D．缓慢13、黏土颗粒周围吸附着定向水分子层和水化阳离子，这部分水称为（B）。A．结构水B．结合水C．自由水14、通常分散在水中的黏土粒子是（C）。A．带正电B．带负电C．不带电15、硅酸盐玻璃的结构是以硅氧四面体为结构单元形成的（A）的聚集体。A．近程有序，远程无序B．近程无序，远程无序C．近程无序，远程有序16、表面张力使固液体的弯曲表面上产生附加压力，当曲面为（）面时，附加压力为（C）。A．凸，负值B．凹，正值C．凹，负值17、黏土泥浆的触变就是一种凝胶体与溶胶体之间的（C）过程。A．相变B．不可逆转化C．可逆转化18、黏土胶体界面上产生双电层时，黏土质点表面与扩散层之间的总电位差称为（C）。A．ξ电位差B．吸附电位差C．热力学电位差19、一种玻璃的组成为32.8%CaO，6.0Al2O3%，61.2SiO2%，此玻璃中的Al3+可视为网络（B），玻璃结构参数Y=（B）。A．变性离子，3.26B．形成离子，3.26C．变性离子，2.34D．形成离子，2.3420液相能润湿固相的必要条件是（B）。A．液-气表面能大于固-液表面能B．固-气表面能大于固-液表面能C．液-气表面能尽可能小D．固-气表面能小于固-液表面能21、在下列电解质中，对黏土泥浆溶液最好的是（A）。A．NaOHB．Na2CO3C．Na2SO4D．NaCl22、黏土颗粒的板面上带（B）电荷。A．正B．负C．中D．两性23、蒙脱石荷电的主要原因是（A）。A．同晶取代B．断键C．表面腐殖质离解D．本征缺陷24、在塑性黏土泥团中颗粒间的主要作用力是（D）。A．范德华力B．静电引力C．氢键D．毛细管力25、下列阳离子中，加入（A）可使黏土的可塑性较好。A．钙离子B．镁离子C．钾离子D．钠离子26、当固体表面能为1.2J/m2，液体表面能为0.9J/m2，液固界面能为1.1J/m2时增加固体表面粗糙度，（B）润湿性能。A．降低B．改善C．不影响27、同价阳离子饱和的黏土胶粒的ξ电位随阳离子半径的增加而（A）。A．降低B．增加C．变号D．不变28、黏土泥浆胶溶必须使介质呈（B）。A．酸性B．碱性C．中性29、在硅酸盐熔体中，当R=O/Si减小时，相应熔体组成和性质发生变化，熔体析晶能力（B），熔体的黏度（A），低聚物数量（B）。A．增大B．减小C．不变D．不确定二、简答题1、用Na2CO3和Na2SiO3分别稀释同一种黏土泥浆，试比较电解质加入量相同时同种泥浆的流动性，注浆速率，触变性和坯体致密度。答：Na2CO3稀释的泥浆，流动性较差，注浆速率高；但触变性大，坯体的致密度低。原因：Na2CO3与Na2SiO3作稀释剂时，Na2SiO3的稀释效果好。比较Na2CO3Na2SiO3流动性差好触变性大小稀释范围较窄较宽注浆速率快慢注件性能疏松较软，易塌陷强度高，硬化快易开裂外硬内软内外水分一致脱模性易难电解质质量易潮解成NaHCO3稳定常用量0.1~0.250.35~0.51）Na2SiO3能游离出SiO2形成硅酸溶胶，起溶胶保护剂作用，从而保护粘土胶粒，抑制胶粒凝聚，所以粘度↓，流动性↑；2）由于天然粘土通常是Ca或Mg－粘土，加入稀释剂Na2CO3或Na2SiO3后发生交换反应：Ca－粘土＋Na2CO3→2Na－粘土＋CaCO3↓（a）Ca－粘土＋Na2SiO3→2Na－粘土＋CaSiO3↓（b）而：沉淀溶解度CaCO3＞CaSiO3所以：（b）式反应更完全，能形成更多的Na－粘土，电位↑，粘度↓，流动性↑3）Na2SiO3为硅酸盐聚合阳离子，带负电，其表面几何形状与粘土颗粒边界相适应，则易被吸附在粘土颗粒边面上（或吸附在板面上）当粘土边面带正电荷时，它能有效地中和边面正电荷，当粘土边面不带电荷时，它能被吸附在边面上使之带上负电荷，由于这种聚合阳离子的作用，导致原来粘土颗粒间边－面、边－边结合转变为面－面排列，原来面－面排列的颗粒间斥力进一步增加，则泥浆充分被稀释，粘度↓，流动性↑而虽然Na2CO3也是呈碱性，但相比之下对粘土边－面、边－边结合的结构拆散得不完全则粘度↑，流动性↓。相应：触变性↑，坯体致密度↑，注浆速率↓流动性好的泥浆，粘土颗粒主要以面－面结合，则不易形成触变结构（即局部边－面或边－边结合的不稳定空间网架结构）则触变性↓，坯体致密度↓。2、什么是润湿？形成润湿的先决条件是什么？改善润湿的方法有那些？答：润湿：固体与液体接触后，体系（固体+液体）的吉布斯自由能降低时，就称润湿。形成润湿的先决条件是：γSV大于γSL改善润湿的方法有：①降低γSLS、V两相组成尽量接近；②降低γLV在液相中加表面活性剂；③提高γSV去除固体表面吸附膜；④改变粗糙度。3、试述B2O3中加入Na2O后,结构发生的变化,解释硼酸盐玻璃的硼反常现象？答：B2O3中加入Na2O后,Na2O所提供的氧使[BO3]三角体变成[BO4]四面体，导致B2O3玻璃结构由两度空间的层状结构部分转变为三维的架状结构，从而加强了网络，并使玻璃的各种物理性质变好，这与相同条件下的硅酸盐玻璃相比，其性质随R2O或RO加入量的变化规律相反，出现硼酸盐玻璃的硼反常现象。4、网络变性体（如Na2O）加到石英玻璃中，使硅氧比增加。实验观察到当O/Si=2.5~3时，即达到形成玻璃的极限，根据结构解释为什么在2O/Si2.5的碱和硅石混合物可以形成玻璃,而O/Si=3的碱和硅石混合物结晶而不形成玻璃?答：在2O/Si2.5的碱和硅石混合物中，氧硅比较低，在高温熔体中高聚物含量较高，熔体黏度较高，不易析晶，所以可以形成玻璃；而在O/Si=3的碱和硅石混合物中，氧硅比较高，在高温熔体中低聚物含量较高，熔体黏度较低，所以易析晶，而不形成玻璃。三、计算题有一种平板玻璃，重量组成为14Na2O-13CaO-73SiO2，其密度为2.5g/cm3，计算该玻璃的原子堆积系数（AFP）为多少？计算该玻璃的结构参数值。（Na2O、CaO、SiO2的分子量分别为62、56和60rNA+=0.099nmrca2+=0.1nmrsi4+=0.039nmro2-=0.132nm）。答：Na2OCaOSiO2质量百分比14%13%73%摩尔百分比13.5%13.85%72.65%R=2.376X=0.753Y=3.247Z=4d=nM/n0M=62*0.135+56*0.1385+60*0.7265设V=1nm3n=25.21个（0.135Na2O0.1385CaO0.7265SiO2）在1nm3内0.135Na2O0.1385CaO0.7265SiO2中原子所占体积为：V=n*4/3*π*(0.0993*0.135*2+0.13*0.1385+0.0393*0.7265+0.1323*1.7265)=0.462nm3AFP=0.462nm3/1nm3=0.462a、该玻璃的平均分子量在1nm3中原子数为在1nm3中原子所占体积Y=2Z－2R＝2×4－2×2.37=3.2617.5902.6072.05613.06214.0＝M323210/nm4.2517.59106.02102.5MN个＝＝－n0.492135.020.730.1400.130.1420.140.0260.7310.00.130.0992/3[0.14425.4V333333＝＝AFP37.2732731314R＝、b