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等轴晶系a=b=c，α=β=γ=900四方晶系a=b≠c,α=β=γ=900三方及六方晶系a=b≠c,α=β=90γ=1200斜方晶系a≠b≠c,α=β=γ=900单斜晶系a≠b≠c,α=β=90γ≠900三斜晶系a≠b≠cα≠β≠γ≠900固相烧结：固态粉末在适当的温度、压力、气氛和时间条件下，通过物质与气孔之间的传质，变为坚硬、致密烧结体的过程。液相烧结：凡有液相参加的烧结过程称为液相烧结。空间群：指在一个晶体结构中所存在的一切对称要素的集合。点群：又名对称型，是指宏观晶体中对称要素的集合。切线规则：将界线上某一点所作的切线与相应的连线相交，如交点在连线上，则表示界线上该处具有共熔性质；如交点在连线的延长线上，则表示界线上该处具有转熔性质，远离交点的晶相被回吸。连线规则：将一界线（或其延长线）与相应的连线（或其延长线）相交，其交点是该界线上的温度最高点。重心规则：如无变量点处于其相应的副三角形的重心位，则该无变量点为低共熔点；如无变量点处于其相应的副三角形的交叉位，则该无变量点为单转熔点；如无变量点出于其相应的副三角形的共轭位，则该无变量点为双转熔点。三角形规则：原始熔体组成点所在三角形的三个顶点表示的物质即为其结晶产物；与这三个物质相应的初晶区所包围的三元无变量点是其结晶结束点。均匀成核是晶核从均匀的单相熔体中产生的过程。（2.5分）非均匀成核：是指借助于表面、界面、微粒裂纹器壁以及各种催化位置等而形成晶核的过程一级相变：体系由一相变为另一相时，如两相的化学势相等但化学势的一级偏微商(一级导数)不相等的称为一级相变。二级相变是相变时两相化学势相等，其一级偏微商也相等，但二级偏微商不等的相变。（2.5分）烧结：由于固态中分子（或原子）的相互吸引，通过加热，使粉末体产生颗粒粘结，经过物质迁移使粉末体产生强度并导致致密化和再结晶的过程。泰曼温度：反应物开始呈现显著扩散作用的温度。一致熔融化合物是一种稳定的化合物，与正常的纯物质一样具有固定的熔点，熔化时，产生的液相与化合物组成相同。不一致熔融化合物是一种不稳定的化合物，加热到一定温度会发生分解，分解产物是一种液相和一种固相，液相和固相的组成与化合物组成都不相同。本征扩散：空位来源于晶体结构中本征热缺陷，由此而引起的质点迁移。非本征扩散：受固溶引入的杂质离子的电价和浓度等外界因素所控制的扩散。或由不等价杂质离子取代造成晶格空位，由此而引起的质点迁移。不稳定扩散：扩散物质在扩散层dx内的浓度随时间而变化，即dc/dt≠0。这种扩散称为不稳定扩散。稳定扩散：若扩散物质在扩散层dx内各处的浓度不随时间而变化，即dc/dt=0。这种扩散称稳定扩散。晶粒生长，二次再结晶晶粒生长：平衡晶粒尺寸在不改变其分布的情况下，连续增大的过程。二次再结晶：是少数巨大晶粒在细晶消耗时成核长大的过程。液相独立析晶：是在转熔过程中发生的，由于冷却速度较快，回收的晶相有可能会被新析出的固相包裹起来，使转熔过程不能继续进行，从而使液相进行另一个单独的析晶过程，就是液相独立析晶。肖特基缺陷：如果正常格点上的原子，热起伏过程中获得能量离开平衡位置跳跃到晶体的表面，在原正常格点上留下空位，这即是肖特基缺陷。弗伦可尔缺陷：在晶格内原子热振动时，一些能量足够大的原子离开平衡位置后，进入晶格点的间隙位置，形成间隙原子，而原来位置上形成空位，这种缺陷称为弗伦克尔缺陷。聚沉值：凡能引起溶胶明显聚沉（如溶胶变色浑浊）所需外加电解质的最小浓度称为聚沉值。晶胞参数：表示晶胞的形状和大小可用六个参数即三条边棱的长度a、b、c和三条边棱的夹角α、β、γ即为晶胞参数。晶胞：从晶体结构中取出来的以反映晶体周期性和对称性的最小重复单元。晶面指数：结晶学中经常用（hkl）来表示一组平行晶面，称为晶面指数。数字hkl是晶面在三个坐标轴（晶轴）上截距的倒数的互质整数比。缩聚：由分化过程产生的低聚合物，相互作用，形成级次较高的聚合物，同时释放出部分Na2O，这个过程称为缩聚。解聚：在熔融SiO2中，O/Si比为2：1，[SiO4]连接成架状。若加入Na2O则使O/Si比例升高，随加入量增加，O/Si比可由原来的2：1逐步升高到4：1，[SiO4]连接方式可从架状变为层状、带状、链状、环状直至最后断裂而形成[SiO4]岛状，这种架状[SiO4]断裂称为熔融石英的分化过程，也即解聚。同质多晶：化学组成相同的物质，在不同的热力学条件下结晶成结构不同的晶体的现象，称为同质多晶现象。类质同晶：物质结晶时，其晶体结构中本应由某种离子或原子占有的配位位置，一部分被介质中性质相似的它种离子或原子占有，共同结晶成均匀的呈单一相的混合晶体，但不引起键性或晶体结构型式发生质变的现象称为类质同晶。点缺陷：三维方向上缺陷尺寸都很小。如空位、间隙原子、杂质原子。线缺陷：仅在一维方向上的尺寸比较大，而另外二维方向上的尺寸都很小，通常指位错。面缺陷：仅在两维方向上的尺寸比较大，而另外一维方向上的尺寸很小，如晶体表面，晶界和相界面等。热缺陷：晶体温度高于0K时，由于晶格内原子热振动，使一部分能量较大的质点（原子或离子）离开平衡位置所产生的缺陷。正尖晶石:在AB2O4尖晶石结构中，A离子占据四面体空隙，B离子占据八面体空隙的尖晶石。反尖晶石：如果半数的B离子占据四面体空隙，A离子和另外半数的B离子占据八面体空隙则称反尖晶石。晶子学说：认为玻璃结构是一种不连续的原子（晶子）的结合体，即无数“晶子”分散在无定形介质中，“晶子”的化学性质和数量取决于玻璃的化学组成，“晶子”不同于一般微晶，而是带有晶格极度变形的微小有序区域，在“晶子”中心质点排列较有规律，越远离中心则变形程度越大，从“晶子”部分到无定形部分的过渡是逐步完成的，两者之间无明显界面。无规则网络假说：凡是成为玻璃态的物质和相应的晶体结构一样，也是由一个三度空间网络所构成。这种网络是由离子多面体（三角体或四面体）构筑起来的。晶体结构网是由多面体无数次有规律重复构成，而玻璃中结构多面体的重复没有规律性。为什么等轴晶系有原始、面心、体心格子，而没有单面心格子？（4分）因为从结构分布看，单面心格子不符合立方格子所固有的4L3的对称性。晶体的一般特点是:自限性:晶体物质在适宜的外界条件下能自发形成几何多面体的外形。均一性和异向性：由于内部质点周期性重复排列，晶体的任何部分的性质都是一样的。在同一晶体的不同方向上，质点排列一般是不同的，因此表现出不同的性质。晶体性质随方向而异的性质称为晶体的异向性。对称性：晶体的相同部分有规律的重复，既包括几何要素，也包括物理性质。最小内能和最大稳定性：因为规则排列质点间的引力和斥力达到平衡，在相同的热力学条件下，晶体的内能比同种化学成分的气体、液体以及非晶质体都要小。对于化学组成相同但处于不同物态下的物体而言，以晶体最为稳定。晶界移动遇到气孔时会出现几种情况，从实现致密化目的考虑，晶界应如何移动？怎样控制？烧结初期，晶界上气孔数目很多，此时气孔阻止晶界移动，Vb=0。烧结中、后期，温度控制适当，气孔逐渐减少。可以出现Vb=Vp，此时晶界带动气孔以正常速度移动，使气孔保持在晶界上，气孔可以利用晶界作为空位传递的快速通道而迅速汇集或消失。继续升温导致Vb》Vp，晶界越过气孔而向曲率中心移动，气孔包入晶体内部，只能通过体积扩散排除，这是十分困难的。从实现致密化目的考虑，晶界应带动气孔以正常速度移动，使气孔保持在晶界上，气孔可以利用晶界作为空位传递的快速通道而迅速汇集或消失。控制方法：控制温度，加入外加剂等。试比较杨德尔方程和金斯特林格方程的优缺点及其适用条件。杨德尔方程在反应初期具有很好的适应性，但杨氏模型中假设球形颗粒反应截面积始终不变，因而只适用反应初期转化率较低的情况。金氏模型中考虑在反应进程中反应截面积随反应进程变化这一事实，因而金氏方程适用转化率很大情况下的固相反应。两个方程都只适用于稳定扩散的情况。1.影响固相反应的因素有那些？答：影响固相反应的因素有反应物化学组成与结构的影响；颗粒度和分布影响；反应温度、压力、气氛影响；矿化剂及其他影响因素。2.说明影响扩散的因素？化学键：共价键方向性限制不利间隙扩散，空位扩散为主。金属键离子键以空位扩散为主，间隙离子较小时以间隙扩散为主。缺陷：缺陷部位会成为质点扩散的快速通道，有利扩散。温度：D=D0exp（-Q/RT）Q不变，温度升高扩散系数增大有利扩散。Q越大温度变化对扩散系数越敏感。杂质：杂质与介质形成化合物降低扩散速度；杂质与空位缔合有利扩散；杂质含量大本征扩散和非本征扩散的温度转折点升高。扩散物质的性质：扩散质点和介质的性质差异大利于扩散。扩散介质的结构：结构紧密不利扩散。3.试解释说明为什么在硅酸盐结构中Al3+经常取代[SiO4]中Si4+，但Si4+一般不会置换[AlO6]中的Al3+？（（配位数为6时，S14＋、A13＋和O2－的离子半径分别为0.40Å、0.53Å和1.40Å；配位数为4时，一离子半径依次为0.26Å、0.40Å和1.38Å））。（8分）答：CN=4,rAl3+/ro2-=0.4/1.38=0.29,Al3+四配位稳定，故在硅酸盐结构中Al3+经常取代[SiO4]中Si4+形成[AlO4]；（4分）CN=6，rSi4+/ro2-=0.4/1.4=0.29,Si4+四配位稳定，六配位不稳定，故在硅酸盐结构中Si4+一般不会置换[AlO6]中的Al3+，形成[SiO6]。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?（8分）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。5.什么是润湿？改善润湿的方法有那些？（9分）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。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。6.说明影响烧结的因素？（1）粉末的粒度。细颗粒增加了烧结推动力，缩短原子扩散距离，提高颗粒在液相中的溶解度，从而导致烧结过程的加速。（2）外加剂的作用。在固相烧结中，有少量外加剂可与主晶相形成固溶体，促进缺陷增加，在液相烧结中，外加剂改变液相的性质（如粘度，组成等），促进烧结。（3）烧结温度：晶体中晶格能越大，离子结合也越牢固，离子扩散也越困难，烧结温度越高。（4）保温时间：高温段以体积扩散为主，以短时间为好，低温段为表面扩散为主，低温时间越长，不仅不引起致密化，反而会因表面扩散，改变了气孔的形状而给制品性能带来损害，要尽可能快地从低温升到高温，以创造体积扩散条件。（5）气氛的影响：氧化，还原，中性。（6）成形压力影响：一般说成型压力越大颗粒间接触越紧密，对烧结越有利。（7）物料活性的影响7.简述硅酸盐晶体结构分类的原则和各类结构中硅氧四面体的形状。硅酸盐晶体结构分类的原则：结构中硅氧四面体的连接方式。各类结构中硅氧四面体的形状：岛状结构：四面体；组群状结构：双四面体、三节环、四节环和六节环；链状结构：单链、双链；层状结构：平面层；架状结构：三维空间延伸的骨架。岛状：硅氧四面体孤立存在；组群状：硅氧四面体以两个、三个、四个或六个，通过共用氧相连成硅氧四面体群体，群体之间由其它阳离子连接；链状：硅氧四面体通过共用氧相连，在一维方向延伸成链状，链与链之间由其它阳离子连接；层状：硅氧四面体通过三个共用氧在两维平面内延伸成硅氧四面体层；架状：每个硅氧四面体的四个顶角都与相邻的硅氧四面体共顶，形成三维空间结构。8.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？硼反常现象：硼酸盐玻璃随Na2O含量的增加，桥