本文標題："高熔點氧化物微觀三維結(jié)構(gòu)分析顯微鏡"
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高熔點氧化物微觀三維結(jié)構(gòu)分析顯微鏡
熔點與熱膨脹系數(shù)
當固體受熱時,原子與原子(有時是離子或分子)間鍵距會變長,產(chǎn)生
熱膨脹。當熱膨脹進一步發(fā)展時,這種鍵就會斷開,不再保持原來的固
體狀態(tài),這時就是達到熔點了。由此可知,熔點和熱膨脹系數(shù)可以作為
衡量使鍵距拉大或斷開的難易程度的尺度。鍵牢固,結(jié)晶結(jié)構(gòu)又屬致密
填充狀態(tài)者,熔點就高。按照這種規(guī)律,將各種陶瓷整理成表2-5形式。
可以看到,象碳化鈦這一類碳化物,其鍵的形式為牢固的共價鍵,碳包含
在密集的金屬原子的間隙中,形成一種致密填充的結(jié)構(gòu),因此熔點高達3
000℃。而象氧化鋁一類高熔點氧化物,在致密填充的氧的間隙中含有
金屬離子,但由于氧-金屬間是離子鍵,結(jié)合弱,所以熔點比碳化物類的
要低,為2000~3000°在作為玻璃的代表的二氧化硅(石英玻璃)中,共價
鍵占50%,其結(jié)合比高熔點氧化物牢固,但是由于其中環(huán)狀結(jié)構(gòu)多(這也
是它玻璃化的原因),所以它的熔點又比高熔點氧化物低,為171Q℃。此
外,象五氧化二磷或三氧化二硼,雖然同樣是玻璃,但由于原子價與配位
數(shù)平衡,不會象二氧化硅那樣形成三維結(jié)構(gòu),而只呈鏈狀分子的層狀結(jié)
構(gòu)。因此,盡管磷與氧間共價鍵占60%,緒合牢固,而就整個結(jié)構(gòu)來說是
弱的分子間鍵,從填充情況來看也是含有較多間隙的,所以它的熔點低,
僅約500℃。
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