
- •1.1 Электронное строение твердых тел. Зонное строение твердых тел..........8
- •1 Электронное строение твердых тел. Зонное строение твердых тел. Энергия ферми
- •1.1 Электронное строение твердых тел. Зонное строение твердых тел
- •1.2 Энергия Ферми
- •Активные диэлектрики. Пьезоэлектирики. Их особенности
- •Активные диэлектрики
- •2.2 Пьезоэлектрики
- •3 ПОвЕдение твердых тел в магнитном поле. Магнитные свойства твердых тел
- •3.1 Магнитное поле в магнетиках
- •3.2 Магнитные свойства твердых тел
- •3.2.1 Диамагнитные и парамагнитные тела
- •3.2.2 Ферромагнитные тела
- •4 Рентгенофазовый и рентгеноструктурный анализ
- •4.1 Рентгеновские спектры
- •4.2 Рентгеноструктурный анализ
- •4.2.1 Методы рентгеновской съёмки кристаллов.
- •4.2.2 Применение рентгеноструктурного анализа
- •4.3 Рентгенофазовый анализ
- •Расшифровка дифрактограмм
- •5 Магнитные характеристики материалов
- •6 Задача
6 Задача
При шихтовке состава Pb0,95 Sr0,05 (Zr0,53 Ti0,47)O3+1,0%Nb2O5+1,5%PbOизб. было ошибочно введено на 1,5% больше ZrO2 и на 2,0% - TiO2. Рассчитайте и откорректируйте состав, исходя из массы партии 4 кг, при содержании основного вещества в каждом компоненте 92,0%.
Pb0,95 Sr0,05 (Zr0,53 Ti0,47)O3+1,0%Nb2O5+1,5%PbOизб
Мольная 100 г в-ва
P
bO=223,2*0,95=212,04+4,85=216,89
66,087
71,5164
SrO=103,62*0,05=5,181 1,5726 1,8445
ZrO2=123,22*0,525=64,9605 19,7938 +1,5% 23,217
TiO2=79,9*0,475=37,9525 11,5643 +1,5% 13,564
∑
320,134
Nb2O5 +1% 3,20134
∑ 323,3353 0.195 1,1436
+1,5%PbOизб. 4,85
∑ 328,1853 100%
Партия 4 кг.
PbO = 666,087*40/0,92 = 2873,54 г ZrO2 = 19,7938*40/0,92 = 86,06 г
SrO = 1,5786*40/0,92 = 68,634 г TiO2 = 11,5643*40/0,92 = 502,79 г
Nb2O5 = 0,975*40/0,92 = 42,391 г
Было ошибочно введено на 1,5% больше ZrO2 и на 2,0% - TiO2.
Делаем перерасчет:
PbOZrO2 66,087-19,7938
х - 21,2938 х = 71,095
PbOТіO2 66,087-11,5643
х -13,5643 х = 77,5164
Пересчитываем по TiO2, так как 77,5164>71,095
SrO 1,5726 - 11,5643
х -13,5643 х = 1,8445
ZrO2 19,7938 - 11,5643
х -13,5643 х = 23,217
TiO2 13,5643%
Nb2O5 0,975 - 11,5643
х -13,5643 х = 1,1436
Откорректируем состав:
PbO=71.095*40/0,92=3091,086г ZrO2=23,217*40/0,92=1009,4347г
SrO=1,8445*40/0,92=80,1956г TiO2=13,5643*40/0,92=589,752г
Nb2O5=1,1436*40/0,92=49,7217г
К исходному составу нужно добавить:
PbO = 3091,086-2873,34 = 217,746 г
SrO = 80,1956-68,634 = 11,5616 г
ZrO2 = 1009,4347-860,6 = 148,8347 г
TiO2 = 589,752-502,79 = 86,962 г
Nb2O5 = 49,7217-42,391 = 7,3307 г
ВЫВОДЫ
На основании проведеного аналитического обзора можно сделать следующие выводы:
1. Основные положения зонной теории построены на данных рентгеноспектральных исследований и двух независимых теоретических подходах - «химическому подходу» и «физическому». Энергия Ферми – максимальное значение энергии, которое может иметь электрон при температуре абсолютного нуля.
2. Активные диэлектрики позволяют осуществить генерацию, усиление, фильтрацию, модуляцию электрических и оптических сигналов, запоминание и преобразование информации. Пьезоэлектрики применяют в качестве электроакустических и электромеханических преобразователей в ультразвуковой технике, гидрофонах, и других устройствах, в ВЧ и СВЧ технике.
3. Все вещества, будучи помещенными во внешнее магнитное поле, намагничиваются. По степени намагничивания их делят на две группы - слабые и сильные магнетики.
4. Рентгеноструктурный анализ позволяет объективно устанавливать структуру кристаллических веществ. Он с успехом применяется для изучения кристаллического состояния полимеров. Однако, РСА не всегда даёт возможность с нужной степенью достоверности судить о различиях в характере химических связей внутри молекулы.
5. В зависимости от величины и знака магнитной восприимчивости все материалы традиционно делятся на три группы: диа-, пара – и ферромагнитные.
6. На основе теоретических знаний, полученных благодаря курсу «Материаловедение», путем решения задачи на расчет и корректировку состава материалов практически показан пример расчета состава шихты.
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ
Вест А. Химия твердого тела. Теория и приложения: В 2-х ч. Ч. 2: Пер. с англ. - М.: Мир, 1988. - 336с.
Ландау Л.Д., Лифшиц Е.М., Статистическая физика, 2 изд., М.: Наука, 1964. - 568с.
Ю.С. Прилипко Функциональная керамика. Оптимизация технологии: Монография. - Донецк: Норд-Пресс, 2007. - 492с.
Епифанов Г.И. Физика твердого тела, М.: Высшая школа, 1987.
Блохин М.А., Физика рентгеновских лучей, 2 изд., М.: Гостехиздат, 1957.
- 518с.
Шишаков Н.А., Основные понятия структурного анализа, М. Изд-во АН СССР, 1961. - 366с.
Г.Б. Бокай, М.А.Порай-Кошиц Рентгеноструктурный анализ, том 1, М. Изд. МГУ, 1964. - 532с.
Хритохин Н.А., Кертман А.В., Андреев О.В. Рентгенография. //Тюмень: ТюмГУ, 1993. - 376с.