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过热 ６.解： 均匀成核——在均匀介质中进行，在整体介质中的核化可能性相同，与界面，缺陷无关 非均匀成核——在异相界面上进行，如容
器壁，气泡界面或附着于外加物 7.解: 8.解: 9.解: 10.解: 11解： 12解：r相同时ΔG1>ΔG2>ΔG3 T1>T2>T3 13解:斯宾纳多分解，是于组成起伏引起的热力学上的不
稳定性产生的，又称不稳定分解 两种相变机理的主要差别 成核 - 生长机理 1 、温度不变时，第二相组成不随时间而改变 2 、成核相与基质之间的界面始终是清除的 3 、平衡相的尺寸和位置存在着混乱倾向 4 、第二相分离成孤立的球形颗粒 5 、分相所需时间长，动力学障碍大 斯宾纳多机理 1 、组成发生连续的变化，直至达到平衡为止 2 、界面起初是很散乱的，最后才明显起来 3 、相的尺寸和分布有一定的规律性 4 、第二相分离成有高
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度连续性的非球形颗粒 5 、分相所需时间极短，动力学障碍小 14解：登山扩散-负扩散，爬坡扩散，扩散的结果是增大浓度梯度。 15.解：在后期是无法区分的。但观察整个相变过程的变化情况可以区分。 对于成核-生长机理的相变，在相分离早期，于新相核的产生必须达到临界尺寸，因此在形态上就看不到同相之间的连接性，新相倾向于以球形析出。在相分离早期，系统出现孤立的分立颗粒。在中期，颗粒产生聚结，在后期，可能呈现高度的连续性。 斯宾纳多分解可微小的成分波动产生，在相变初期不必形成明显的新相界面，系统中各组分之间逆浓度梯度方向进行登山扩散，促进了组成的波动。因此，其分解产物组织没有固定的周期性，但存在着高度的连续性。 这样，就可以用小角度x-ray散射方法研究相变组织，用场离子显微镜加原子探针技术研究早期斯宾纳多分解及有序化。还可以用电子显微镜对等温下相生长随时间变
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化进行观察。 第九章 固相反应 1．若MgO和Al2O3球形颗粒之间的反应生成MgAl2O4是通过产物层的扩散进行的： (1) 画出其反应的几何图形并推导出反应初期的速度方程。 (2) 若1300℃时DAl3+>DMg2+0-2:基本不动，那么哪一种离子的扩散控制着MgAl2O4的生成？为什么？ 2．镍在大气压的氧气中氧化，测得其重量增量如下表： 温 度 时 间 1(h) 2(h) 3(h) 4(h) 13 23 15 29 20 36 17 温 度 时 间 1(h) 2(h) 3(h) 4(h) 41 75 50 88 65 106 56
550 ℃ 9 600 ℃ 650 ℃ 2 9 700 ℃ (1) 导出合适的反应速度方程； (2) 计算其活化能。 3．Al2O3和SiO2粉末反应生成莫来石，过程扩散控制，扩散活化能为50千卡/摩尔，1400℃下，一小时完成10%，求1500℃下，一小时和四小时各完成多少？ 4．粒径为1μ球状Al2O3过量的MgO微粒包围，观察尖晶石的形成，在恒定温度下，第一
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个小时有20%的Al2O3起了反应，计算完全反应的时间。 (1) 用扬德方程计算 (2) 用金斯特林格方程计算 (3) 比较扬德方程、金斯特林格方程优缺点及适用条件。 5． 当测量氧化铝－水化物的分解速率时，发现在等温反应期间，重量损失随时间线性增 加到50%左右，超过50%时重量损失的速率就小于线性规律。速率随温度指数增加，这是一个扩散控制的反应还是界面一级控制的反应？当温度从451℃增至493℃时，速率增大到10倍，计算此过程的活化能 6． Al2O3和SiO2粉末形成莫来石反应，扩散控制并符合扬德方程，实验在温度保持不变的条件下，当反应进行1小时的时候，测知已有15%的反应物起反 应而作用掉了。 (1) 将在多少时间内全部反应物都生成产物？ (2) 为了加速莫来石的生产应采取什么有效措施？ 7． 试分析影响固相反应的主要因素。 8． 如果要合成镁铝尖晶石，可供选择的原料为MgCO3、Mg(OH)2、
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