将计算结果与实验测定结果比较D1更接近于实测值，所以生成置换型固溶体。

【例3-11】非化学计量化合物FexO中，Fe3+/Fe2+＝0.1，求FexO中空位浓度及x值。

【解】非化学计量化合物FexO，可认为是a(mol)的Fe2O3溶入FeO中，缺陷反应式为：

a 2a a

此固溶体（非化学计量化合物）的组成为：

已知：Fe3＋／Fe2＋＝0.1 则：

a＝0.044 x＝2a＋(1－3a)＝1－a＝0.956

又 正常格点数N＝1＋x＝1＋0.956=1.956

空位浓度为（热缺陷浓度可忽略不计）

【例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 的压，非化学计量化合物及的密度将发生怎样的变化？增大？减小？为什么？

【解】化学计量化合物Fe1－xO，是由于正离子空位，引起负离子过剩

按质量作用定律，平衡常数

得 ：

即：铁空位浓度和氧分压的次方成正比，故当周围氧分压增大时，铁空位浓度

增加，晶体质量减小，则Fe1－xO的密度也将减小。化学计量化合物Zn1＋xO，由于正离子填隙，使金属离子过剩：

按质量作用定律：

得：

即：间隙离子的浓度与氧分压的次方成反比，故增大周围氧分压，间隙离子浓

度减小，晶体质量减小，则Zn1+xO的密度也减小。

【例3-13】试确定面心立方晶体在（）[110]滑移系统滑移时的伯氏矢量。

【解】 晶体在（）[110]滑移系统滑移时，其滑移矢量在[110]晶向上。从任一原子

位置向前方另一原子位置引出的矢量，也就是从晶胞坐标原点[0,0,0]向（001）晶面的晶胞面心[1/2, 1/2,0]所引出的矢量。该矢量在晶胞坐标轴X、Y、Z三轴上的分量依次为a/2、

a/2、0，因此，用它表示的伯氏矢量的符号为：b

矢量。

，此即位错的单位滑移

【提示】对于面心立方晶体而言，其密排面的密排方向在面对角线方向，因此，晶体滑移时，

每次滑移的距离即为面对角线的一半，即第四章 非晶态结构与性质

【例4-1】 一种用于制造灯泡的苏打－石灰－石英玻璃的退火点是514℃，软化点是696℃，

计算这种玻璃的熔融范围和工作范围。

。这与滑移矢量b的模的大小是一致的。

【解】 按公式

退火点：514＋273＝787K时粘度η ＝1012Pa·s

软化点：696＋273＝969K时粘度η ＝4.5×106Pa·s

，

则：

解之：△E＝429 kJ/mol，得：Pa·s

工作温度范围粘度一般为103～107 Pa·s，由于

当η ＝103Pa·s时，℃

当η ＝107Pa·s时，℃

所以工作温度范围是682~877℃

熔融范围粘度一般是10~100Pa·s

当η ＝10Pa·s时，℃

当η ＝50Pa·s时，4℃

所以熔融温度范围是940~1009℃

【例4-2】 已知石英玻璃的密度为2.3g/cm’，假定玻璃中原子尺寸与晶体SiO2相同。试 计算玻璃原子堆积系数（APC）是多少？

【解】 设在体积为1nm3内SiO2原子数为n，则密度

按题意ρ ＝2. 3g/cm3＝ 2.3×10－21g/nm3，SiO2相对分子质量M＝60.02g代入 上式求得n：

个/nm3

在1nm中SiO2所占体积

则：

【例4-3】正硅酸铅玻璃密度为7.36g/cm3，求这个玻璃中氧的密度为若干？试把它与熔融

石英（密度为2.2g/cm3）中的氧密度比较，试指出铅离子所在位置。