12固溶体与(液体)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。
13试述影响置换固溶体的固溶度的因素?
答:有原子或离子半径大小,电价,化学键性质,晶体结构等因素。 (1)原子或离子半径大小:
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?r?r1?r2?100%,Δr < 15 %, 形成连续固溶体;15% < Δr < 30%, 形成有限固溶体;r1Δr > 30%,难形成固溶体;
(2)电价:两种固体只有在离子价相同或同号离子的离子价总和相同时,才能满足电中
性要求,形成连续固溶体。
(3)化学键相近,易形成连续固溶体。 (4)晶体结构类型相同,易形成连续固溶体。 14.说明下列符号的含义:
VNa:代表钠原子格点位置空位;
'VNa代表钠离子格点位置空位,带一个有效负电荷
?VCL代表氯离子格点位置空位,带一个有效正电荷
?CaK钙离子取代钾离子,进入钾离子格点位置, 带一个有效正电荷
CaCa钙离子在钙离子格点位置
Cai??钙离子在间隙位置,带两个有效正电荷
15.写出CaCl2溶解在KCl中各种可能的缺陷反应式 3 种可能性:
? Ca2+取代K+,Cl-进入Cl-晶格位置:
'CaCl2 ?KCl??? Ca? ? VKK ? 2ClCl
? Ca2+取代K+,Cl-进入间隙位置:
'CaCl2 ?KCl??? Ca? ? Cl ? ClKCli
? Ca2+进入间隙位置,Cl-占据晶格位置:
?'CaCl2 ?KCl??? Ca?i ? 2VK ? 2ClCl
16. 说明为什么只有置换型固溶体的两个组份之间才能相互完全溶解,而填隙型固溶体则
不能。
答:置换型固溶体:溶质原子代替一部分溶剂原子占据溶剂晶格某些结点位置所组成的固
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溶体。
间隙型固溶体:溶质原子进入溶剂晶体间隙位置所形成的固溶体。
由于溶剂晶体间隙有限,能填入异质原子或离子的数目也有限,因此间隙型固溶体是有限固溶体。
19. 试求下图中所示方向的密勒指数:
方向A:0,1,1?1,0,1??1,1,0?[110] 方向B:0,1,0?1,0,1??1,1,?1?[111] 1111?,1,0?,?1,?[121] 222211方向D:0,1,?1,0,0??1,1,?[221]
2211方向E:0,0,0?,0,1??,0,?1?[102]
22211方向F:0,1,?1,0,??1,1,?[331]
333121方向G:1,,0?0,,1?1,?,?1?[616]
236方向C:1,0,方向H:0,1,0?0,1,1?0,0,?1?[001]
20 试求下图中所示面的密勒指数
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A面:在x、y、z上的截距分别为x=0, y=∞, z=∞, 故须平移,向x方向移动一晶格参数,此时,x=1, y=∞, z=∞, 其倒数:1,0,0,故为A晶面指数为(100)
B面: x?2, y?2, z?1, 故为(112)
(倒数:1/2,-1/2,1,→互质整数:1,-1,2)
3C面: x?1, y?1, z??, 故为(334)
4(倒数:1,1,-4/3,→互质整数:3,3,-4)
1D面: x?1, y?, z??, 故为(130)
3(倒数:1,3,0,→互质整数:1,3,0)
E面: x?0, y?0, z??, 故须平移, 朝x方向移动一晶格参数 x?1, y??1, z??, 故为(110)
1F面: x?0, y?0, z?, 故须平移, 朝y方向移动负一晶格参数2
1 x?1, y??1, z?, 故为(112)2- 1 - / 1