3-7写出下列缺陷反应式：（l）NaCl溶入CaCl2中形成空位型固溶体；（2）CaCl2溶入NaCl
+
中形成空位型固溶体；（3）NaCl形成肖特基缺陷；（4）Agl形成弗伦克尔缺陷（Ag进入间隙）。
解：（1）NaCl（2）CaCl2
·
NaCa’+ClCl+VCl CaNa+2ClCl+VNa’
·
·
（3）OVNa’+VCl
·
（4）AgAgVAg’+Agi
3-8MgO的密度是3.58g/cm，其晶格参数是0.42nm，计算单位晶胞MgO的肖特基缺陷数。 解：设有缺陷的MgO晶胞的晶胞分子数为x，晶胞体积V=（4.20），x=ρVN0/M=3.96,单位晶胞的肖脱基缺陷数=4-x=0.04。
3-9MgO（NaCl型结构）和Li2O（反萤石型结构）均以氧的立方密堆为基础，而且阳离子都在这种排列的间隙中，但在MgO中主要的点缺陷是肖特基缺陷，而在Li2O中是弗伦克尔型，请解释原因。
解：Mg占据四面体空隙，Li占据八面体空隙。
3-10MgO晶体的肖特基缺陷生成能为84kJ/mol，计算该晶体1000K和1500K的缺陷浓度。
－3－2
（答：6.4×10，3.5×10）
解：n/N=exp（-E/2RT），R=8.314，T=1000k：n/N=6.4×10；T=1500k：n/N=3.5×10。 3-11非化学计量化合物FexO中，Fe／Fe＝0.1，求FexO中的空位浓度及x值。（答：2.25×10－5
；0.956）
3+
2+
-3
-2
3
3
解：Fe2O32FeFe+3OO+VFe’’
·
y 2y y
Fe
3+2y
Fe
2+1-3y
O，
X=1-y=1-0.0435=0.9565,Fe0.9565O
[VFe’’]===2.22×10
-2
精选
3-12非化学计量缺陷的浓度与周围气氛的性质、压力大小相关，如果增大周围氧气的分压．非化学计量化合物Fe1-xO及Zn1+xO的密度将发生怎么样的变化？增大还是减小？为什么？ 解：Zn（g）
Zni+e’
·
Zn（g）+1/2O2=ZnO Zni+e’+1/2O2[ZnO]=[e’]
·
ZnO
∴PO2[Zni]
·
ρ
·
O2（g）OO+VFe’’+2h
·
k=[OO][VFe’’][h]/PO21/2=4[OO][VFe’’]3/PO21/2 [VFe’’]∝PO1/6，
2-
∴PO2[VFe’’]ρ
3-13对于刃位错和螺位错，区别其位错线方向、伯氏矢量和位错运动方向的特点。
解：刃位错：位错线垂直于线平行于位错运动方向。
位错线垂直于位错运动方向；螺位错：位错线平行于位错
3-14图3-1是晶体二维图形，内含有一个正刃位错和一个负刃位错。 （1）围绕两个位错伯格斯回路，最后得伯格斯矢量若干？ （2）围绕每个位错分别作伯氏回路，其结果又怎样？
解：略。
精选
3-15有两个相同符号的刃位错，在同一滑移面上相遇，它们将是排斥还是吸引？ 解：排斥，张应力重叠，压应力重叠。
3-16晶界对位错的运动将发生怎么样的影响？能预计吗？ 解：晶界对位错运动起阻碍作用。
3-17晶界有小角度晶界与大角度晶界之分，大角度晶界能用位错的阵列来描述吗？ 解：不能，在大角度晶界中，原子排列接近于无序的状态，而位错之间的距离可能只有1、2个原子的大小，不适用于大角度晶界。
3-18从化学组成、相组成考虑，试比较固溶体与化合物、机械混合物的差别。
固溶体 以原子尺寸“溶解”形成原因 生成 相数 化学计量 化学组成 均匀单相 不遵守定比定律 不确定 少化学组成 以AO溶质溶解在B2O3溶剂中为例：
比较项 化学组成 相组成 固溶体 化合物 AB2O4 单相 机械混合物 AO+B2O3 两相有界面 有几种混合物就有多确定 多相 单相均匀 遵守定比定律 粉末混合 原子间相互反映生成 机械混合物 化合物 （x=0～2） 均匀单相 3-19试阐明固溶体、晶格缺陷和非化学计量化合物三者之间的异同点，列出简明表格比较。 解：固溶体、晶格缺陷、非化学计量化合物都是点缺陷，是晶体结构缺陷，都是单相均匀的
固体，结构同主晶相。热缺陷——本征缺陷；固溶体——非本征缺陷；
分类 肖特基 热缺陷 弗伦克尔 热起伏 T>0k O+ 形成原因 形成条件 缺陷反应 化学式 溶解度、缺陷浓度 MX 只受温度控制 MX 精选
MM大小，电负无限，有限，搀杂 固溶体 性，电价， 置换，间隙 溶解 结构 Mi··+ 无：受温度控制 有：搀杂量<固溶度受温度控制 搀杂量>固溶度受固溶度控制 Fe1-xO [h]∝[[[]∝]∝]∝· 阳缺 非化学阴间 计量化阳间 合物 阴缺 氛性质和 压力变化 环境中气 UO2+x Zn1+xO TiO2-X 3-20在面心立方空间点阵中，面心位置的原子数比立方体项角位置的原子数多三倍。原子B溶入A晶格的面心位置中，形成置换型固溶体，其成分应该是A3B呢还是A2B？为什么？ 解：略。
3-21Al2O3在MgO中形成有限固溶体，在低共熔温度1995℃时．约有18wt％Al2O3溶入MgO
3+
中，假设MgO单位晶胞尺寸变化可忽略不计。试预计下列情况的密度变化。1）Al为填隙
3+
离子；2）Al为置换离子。 解：（a）Al为填隙离子：
3+
缺陷反应为： （1）
固溶式分子式：（b）Al为置换离子：
3+
缺陷反应为：（2）
固溶式分子式：（3）
取100g试样为基准：（为摩尔数）
精选