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47论述题论述题论述题论述题第一章液态金属及合金的结构和性质1111、、、、液体与固体及气体比较各有哪些异同点液体与固体及气体比较各有哪些异同点液体与固体及气体比较各有哪些异同点液体与固体及气体比较各有哪些异同点？？？？哪些现象说明金属的熔化并不是原子间结合哪些现象说明金属的熔化并不是原子间结合哪些现象说明金属的熔化并不是原子间结合哪些现象说明金属的熔化并不是原子间结合力的全部破坏力的全部破坏力的全部破坏力的全部破坏？？？？答：（1）液体与固体及气体比较的异同点可用下表说明相同点不同点液体具有流动性，不能承受切应力；远程无序，近程有序固体具有自由表面；可压缩性很低不具有流动性，可承受切应力；远程有序液体远程无序，近程有序；有自由表面；可压缩性很低气体完全占据容器空间并取得容器内腔形状；具有流动性完全无序；无自由表面；具有很高的压缩性（2）金属的熔化并不是原子间结合力的全部破坏可从以下二个方面说明：①物质熔化时体积变化不大，金属熔化时典型的体积变化∆Vm/V为3%~5%左右，表明液体的原子间距接近于固体；但是，熵变较大，在熔点附近其系统紊乱度大于固体。②金属熔化潜热Q熔约为汽化潜热Q汽的5%（1/15~1/30）左右，表明熔化时其内部原子结合键只有部分被破坏。由此可见，金属的熔化并不是原子间结合键的全部破坏，液体金属内原子的局域分布仍具有一定的规律性。2222、、、、液态金属的液态金属的液态金属的液态金属的表面张力有哪些影响因素表面张力有哪些影响因素表面张力有哪些影响因素表面张力有哪些影响因素？？？？试总结试总结试总结试总结它们的规律它们的规律它们的规律它们的规律。。。。答：液态金属的表面张力的影响因素有：（1）熔点原子间结合力越大，其熔点越高，表面内能越大，表面张力也就越大。但表面张力的影响因素不仅仅只是原子间结合力，研究发现有些熔点高的物质，其表面张力却比熔点低的物质低。此外，还发现金属的表面张力往往比非金属大几十倍，而比盐类大几倍。这说明单靠原子间的结合力是不能解释一切问题的。对于金属来说，还应当从它具有自由电子这一特性去考虑。48（2）温度)TTc(Vk32−=σγ液态金属表面张力通常随温度升高而下降，因为原子间距随温度升高而增大。（3）溶质元素溶质元素对液态金属表面张力的影响分二大类使表面张力降低的溶质元素叫表面活性元素表面活性元素表面活性元素表面活性元素，“活性”之义为表面浓度大于内部浓度，也称正吸附元素提高表面张力的元素叫非表面活性元素非表面活性元素非表面活性元素非表面活性元素，其表面的含量少于内部含量，称负吸附元素。溶质元素对液态金属“表面活性”的影响程度，可用吉布斯（Gibbs）吸附方程式来表示：dCdRTCσ⋅−=Γ合金元素或微量杂质元素对表面张力的影响，主要取决于原子间结合力的改变。向系统中加入削弱原子间结合力的组元，会使表面张力减小，使表面内能降低，这样，将会使表面张力降低。合金元素对表面张力的影响还体现在溶质与溶剂原子体积之差。当溶质的原子体积大于溶剂原子体积，由于造成原子排布的畸变而使势能增加，所以倾向于被排挤到表面，以降低整个系统的能量。这些富集在表面层的元素，由于其本身的原子体积大，表面张力低，从而使整个系统的表面张力降低。原子体积很小的元素，如O、S、N等，在金属中容易进入到熔剂的间隙使势能增加，从而被排挤到金属表面，成为富集在表面的表面活性物质。由于这些元素的金属性很弱，自由电子很少，因此表面张力小，同样使金属的表面张力降低。大凡自由电子数目多的溶质元素，由于其表面双电层的电荷密度大，从而造成对金属表面压力大，而使整个系统的表面张力增加。化合物表面张力之所以较低，就是由于其自由电子较少的缘故。3333、、、、试述液态金属充型能力与流动性间的联系和区别试述液态金属充型能力与流动性间的联系和区别试述液态金属充型能力与流动性间的联系和区别试述液态金属充型能力与流动性间的联系和区别，，，，并分析充型能力与流动性的影响并分析充型能力与流动性的影响并分析充型能力与流动性的影响并分析充型能力与流动性的影响因素因素因素...