材料科学基础张联盟课后答案
【篇一：材料科学基础(张联盟)课后习题参考答案】
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2、解：（1）h:k:l=1/2:1/3:1/6=3:2:1,∴该晶面的米勒指数为（321）；（2）（321） 3、略。 4、略。
6、解：体心：原子数 2，配位数 8，堆积密度 55.5%； 面心：原子数 4，配位数 6，堆积密度 74.04%； 六方：原子数 6，配位数 6，堆积密度 74.04%。 8、略。
11、解：si4+ 4；k+ 12；al3+ 6；mg2+ 6。 12、略。
13、解：mgs中a=5.20?，阴离子相互接触，a=2r-，∴rs2-=1.84?；cas中a=5.67?，阴-阳离子相互接触，a=2(r++r-)，∴rca 2+=0.95?；cao中a=4.80?， a=2(r++r-)，∴ro2-=1.40?；mgo中a=4.20?， a=2(r++r-)，∴rmg2+=0.70?。
15、解：（1）如图是一个四面体空隙，o为四面体中心位置。ao=r++r-，bc=2r-，ce=r-，cg=2/3ce=2r-/3，ag=2
1)r=0.301?，查表知rli+=0.68? 0.301?，∴o2-不能互相接触; .
16、略。
17、解：rmg2+与rca2+不同，rca2+ rmg2+，使cao结构较mgo疏松，h2o易于进入，所以活泼。 18. 19.
20、（1）略；
（2）四面体空隙数/o2-数=2:1，八面体空隙数/o2-数=1:1；
21、解：岛状；架状；单链；层状（复网）；组群（双四面体）。 22、解：（1）有两种配位多面体，[sio4]，[mgo6]，同层的
[mgo6]八面体共棱，如59[mgo6]和49[mgo6]共棱75o2-和27o2-，不同层的[mgo6]八面体共顶，如1[mgo6]和51[mgo6]共顶是22o2-，同层的[mgo6]与[sio4]共顶，如t[mgo6]和7[sio4]共顶
22o2-，不同层的[mgo6]与[sio4]共棱，t[mgo6]和43[sio4]共28o2-和28o2-； （3）z=4；
（4）si4+占四面体空隙=1/8，mg2+占八面体空隙=1/2。
23、解：透闪石双链结构，链内的si-o键要比链5的ca-o、mg-o键强很多，所以很容易沿链间结合力较弱处劈裂成为纤维状；滑石复网层结构，复网层由两个[sio4]层和中间的水镁石层结构构成，复网层与复网层之间靠教弱的分之间作用力联系，因分子间力弱，所以易沿分子间力联系处解理成片状。 二、晶体结构缺陷
1、解：钠原子空位；钠离子空位，带一个单位负电荷；氯离子空位，带一个单位正电荷；最邻近的na+空位、cl-空位形成的缔合中心；ca2+占据k.位置，带一个单位正电荷；ca原子位于ca原子位置上；ca2+处于晶格间隙位置。 2、解：（1）nacl （2）cacl2
4、解：（a）根据热缺陷浓度公式 n/n=exp(-e/2rt)， y 2y y fe3+ 2yfe2+ 1-3yo，
x=1-y=1-0.0435=0.9565,fe0.9565o
【篇二：大学材料科学基础课后习题答案_第二版_张联
盟】
p> 2、解：（1）h:k:l=1/2:1/3:1/6=3:2:1,∴该晶面的米勒指数为（321）；（2）（321）
mgo体积/晶胞体积=68.5%，密度=晶胞中mgo质量/晶胞体积=3.49g/cm3。
6、解：体心：原子数 2，配位数 8，堆积密度 55.5%； 面心：原子数 4，配位数 6，堆积密度 74.04%； 六方：原子数 6，配位数 6，堆积密度 74.04%。
11、解：si4+ 4；k+ 12；al3+ 6；mg2+ 6。 13、解：mgs中a=5.20?，阴离子相互接触，
a=2r-，∴rs2-=1.84?；cas中a=5.67?，阴-阳离子相互接触，a=2(r++r-)，∴rca 2+=0.95?；cao中a=4.80?， a=2(r++r-)，
∴ro2-=1.40?；mgo中a=4.20?， a=2(r++r-)，∴rmg2+=0.70?。 15、解：（1）如图是一个四面体空隙，o为四面体中心位置。ao=r++r-，bc=2r-， ce=r-，
cg=2/3ce=2r-/3， cg=
ao=ag-og=r/2，r+=ao-r- =(r-/6，
/2-1)r=0.301?，查表知rli+=0.68? 0.301?，∴o2-不能互相接触; （2）体对角线
17、解：rmg2+与rca2+不同，rca2+ rmg2+，使cao结构较mgo疏松，h2o易于进入，所以活泼。 18. 19. 20。
（2）四面体空隙数/o2-数=2:1，八面体空隙数/o2-数=1:1；
21、解：岛状；架状；单链；层状（复网）；组群（双四面体）。 22、解：（1）有两种配位多面体，[sio4]，[mgo6]，同层的[mgo6]八面体共棱，如59[mgo6]和49[mgo6]共棱75o2-和27o2-，不同层的[mgo6]八面体共顶，如1[mgo6]和51[mgo6]共顶是22o2-，同层的[mgo6]与[sio4]共顶，如t[mgo6]和7[sio4]共顶22o2-，不同层的[mgo6]与[sio4]共棱，t[mgo6]和43[sio4]共28o2-和28o2-； （3）z=4；
（4）si4+占四面体空隙=1/8，mg2+占八面体空隙=1/2。
23、解：透闪石双链结构，链内的si-o键要比链5的ca-o、mg-o键强很多，所以很容易沿链间结合力较弱处劈裂成为纤维状；滑石复网层结构，复网层由两个[sio4]层和中间的水镁石层结构构成，复网层与复网层之间靠教弱的分之间作用力联系，因分子间力弱，所以易沿分子间力联系处解理成片状。 晶体结构缺陷
1、解：钠原子空位；钠离子空位，带一个单位负电荷；氯离子空位，带一个单位正电荷；最邻近的na空位、cl空位形成的缔合中心；ca占据k.位置，带一个单位正电荷；ca原子位于ca2++- 原子位置上；ca处于晶格间隙位置。
2、解：（1）nacl （2）cacl2
vmg’’ + 3oo，∵[al2o3]= 10，∴[杂质缺 y 2y y fe3+ 2yfe2+ 1-3yo，
x=1-y=1-0.0435=0.9565,fe0.9565o
【篇三：材料科学基础(武汉理工大学,张联盟版)课后习
题及答案】
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2-2（1）一晶面在x、y、z轴上的截距分别为2a、3b、6c，求该晶面的晶面指数；（2）一晶面在x、y、z轴上的截距分别为a/3、b/2、c，求出该晶面的晶面指数。 答：（1）h:k:l==3:2:1,∴该晶面的晶面指数为（321）；
（2）h:k:l=3:2:1，∴该晶面的晶面指数为（321）。
2-3在立方晶系晶胞中画出下列晶面指数和晶向指数：（001）与[ （ （ 答：
）与[111]，（），[110]，[）与[236]，（257）与[]，[] ]，（123）与[]，（111）与[]，（102），（]，），
2-4定性描述晶体结构的参量有哪些？定量描述晶体结构的参量又有哪些？
答：定性：对称轴、对称中心、晶系、点阵。定量：晶胞参数。
2-5依据结合力的本质不同，晶体中的键合作用分为哪几类？其特点是什么？
答：晶体中的键合作用可分为离子键、共价键、金属键、范德华键和氢键。
离子键的特点是没有方向性和饱和性，结合力很大。共价键的特点是具有方向性和饱和性，结合力也很大。金属键是没有方向性和饱和性的的共价键，结合力是离子间的静电库仑力。范德华键是通过分子力而产生的键合，分子力很弱。氢键是两个电负性较大的原子相结合形成的键，具有饱和性。
2-6等径球最紧密堆积的空隙有哪两种？一个球的周围有多少个四面体空隙、多少个八面体空隙？
答：等径球最紧密堆积有六方和面心立方紧密堆积两种，一个球的周围有8个四面体空隙、6个八面体空隙。
2-7n个等径球作最紧密堆积时可形成多少个四面体空隙、多少个八面体空隙？不等径球是如何进行堆积的？
答：n个等径球作最紧密堆积时可形成n个八面体空隙、2n个四面体空隙。
不等径球体进行紧密堆积时，可以看成由大球按等径球体紧密堆积后，小球按其大小分别填充到其空隙中，稍大的小球填充八面体空隙，稍小的小球填充四面体空隙，形成不等径球体紧密堆积。 2-8写出面心立方格子的单位平行六面体上所有结点的坐标。 答：面心立方格子的单位平行六面体上所有结点为：（000）、（001）（100）（101）（110）（010）（011）（111）（ 0）（
）（0）（ 1）（1
）（1）。
2-9计算面心立方、密排六方晶胞中的原子数、配位数、堆积系数。 答：：面心：原子数4，配位数6，堆积密度 六方：原子数6，配位数6，堆积密度
2-10根据最紧密堆积原理，空间利用率越高，结构越稳定，金刚石结构的空间利用率很低（只有34.01％），为什么它也很稳定？
答：最紧密堆积原理是建立在质点的电子云分布呈球形对称以及无方向性的基础上的，故只适用于典型的离子晶体和金属晶体，而不能用最密堆积原理来衡量原子晶体的稳定性。另外，金刚石的单键个数为4，即每个原子周围有4个单键（或原子），由四面体以共顶方式共价结合形成三维空间结构，所以，虽然金刚石结构的空间利用率很低（只有34.01％），但是它也很稳定。
2-11证明等径圆球六方最密堆积的空隙率为25.9％。 答：设球半径为a，则球的体积为 方体晶胞体积：(2a)=16
=1-74.1%=25.9%。 33，球的z=4，则球的总体积（晶胞），立a，空间利用率=球所占体积/空间体积=74.1%，空隙率
材料科学基础张联盟课后答案
