武汉理工大学材料科学基础课后习题答案

第一章答案 1、略。 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。 5、解：MgO 为 NaCl 型，O2-做密堆积，Mg2+填充空隙。rO2- =0.140nm，rMg2+=0.072nm，z=4，晶胞中质点体积：(4/3×πr O2-3+4/3×πrMg2+ 3)×4，a=2(r++r-)，晶胞体积=a3，堆积系数=晶胞中 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%。 7、解：u=z1z2e2N0A/r0×(1-1/n)/4πε0，e=1.602×10-19，ε0=8.854×10-12，N0=6.022×1023，NaCl：z1=1，z2=1，A=1.748，nNa+=7，nCl-=9，n=8，r0=2.81910-10m，u NaCl=752KJ/mol；MgO：z1=2，z2=2，A=1.748，nO2-=7，nMg2+=，n=7，r0=2.1010m，uMgO=392KJ/mol； uMgO> uNaCl，∴MgO 的熔点高。 8、略。 9、解：设球半径为 a，则球的体积为 4/3πa3，求的 z=4，则球的总体积（晶胞）4×4/3πa3，立方体晶胞体积：(2a)3=16a3，空间利用率=球所占体积/空间体积=74.1%，空隙率=1-74.1%=25.9%。 10、解：ρ=m/V 晶=1.74g/cm3，V=1.37×10-22。 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?。 14、解：LiF 为 NaCl 型结构，z=4，V=a3，ρ=m/V=2.6g/cm3，a=4.05?，根据离子半径a1=2(r++r-)=4.14?，a0.301?，∴O2-不能互相接触; （2）体对角线=a=4(r++r-)，a=4.665?；（3）ρ=m/V=1.963g/cm3. 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； （3）(a)CN=4，z+/4×8=2，z+=1，Na2O，Li2O；(b)CN=6，z+/6×6=2，z+=2，FeO，MnO；...