第三章熔體結(jié)構(gòu)一

第三章熔體結(jié)構(gòu)一第1頁，課件共11頁，創(chuàng)作于2023年2月第一節(jié)熔體的結(jié)構(gòu)一、對熔體的一般認(rèn)識(shí)二、硅酸鹽熔體結(jié)構(gòu)――聚合物理論第2頁，課件共11頁，創(chuàng)作于2023年2月

一、對熔體結(jié)構(gòu)的一般認(rèn)識(shí)1．晶體與液體的體積密度相近。當(dāng)晶體熔化為液體時(shí)體積變化較小，一般不超過10％(相當(dāng)于質(zhì)點(diǎn)間平均距離增加3％左右)；而當(dāng)液體氣化時(shí)，體積要增大數(shù)百倍至數(shù)千倍(例如水增大1240倍)。2．晶體的熔解熱不大，比液體的氣化熱小得多。Na晶體Zn晶體冰熔融熱(kJ/mol)2.516.706.03而水的氣化熱為40.46kJ／mol。這說明晶體和液體內(nèi)能差別不大，質(zhì)點(diǎn)在固體和液體中的相互作用力是接近的。第3頁，課件共11頁，創(chuàng)作于2023年2月表3－1幾種金屬固、液態(tài)時(shí)的熱容值

第4頁，課件共11頁，創(chuàng)作于2023年2月

3．固液態(tài)熱容量相近(表3－1)。表明質(zhì)點(diǎn)在液體中的熱運(yùn)動(dòng)性質(zhì)（狀態(tài)）和在固體中差別不大，基本上仍是在平衡位置附近作簡諧振動(dòng)。4.X射線衍射圖相似(圖3－1)。液體衍射峰最高點(diǎn)的位置與晶體相近，表明了液體中某一質(zhì)點(diǎn)最鄰近的幾個(gè)質(zhì)點(diǎn)的排列形式與間距和晶體中的相似。液體衍射圖中的衍射峰都很寬闊，這是和液體質(zhì)點(diǎn)的有規(guī)則排列區(qū)域的高度分散有關(guān)。由此可以認(rèn)為，在高于熔點(diǎn)不太多的溫度下，液體內(nèi)部質(zhì)點(diǎn)的排列并不是象氣體那樣雜亂無章的，相反，卻是具有某種程度的規(guī)律性。這體現(xiàn)了液體結(jié)構(gòu)中的近程有序和遠(yuǎn)程無序的特征。第5頁，課件共11頁，創(chuàng)作于2023年2月圖3－1不同聚集狀態(tài)物質(zhì)的X射線衍射強(qiáng)度

隨入射角度變化的分布曲線

氣體熔體晶體玻璃強(qiáng)度Isinθλ第6頁，課件共11頁，創(chuàng)作于2023年2月綜上所述:液體是固體和氣體的中間相，液體結(jié)構(gòu)在氣化點(diǎn)和凝固點(diǎn)之間變化很大，在高溫（接近氣化點(diǎn)）時(shí)與氣體接近，在稍高于熔點(diǎn)時(shí)與晶體接近。由于通常接觸的熔體多是離熔點(diǎn)溫度不太遠(yuǎn)的液體，故把熔體的結(jié)構(gòu)看作與晶體接近更有實(shí)際意義。第7頁，課件共11頁，創(chuàng)作于2023年2月關(guān)于液體的結(jié)構(gòu)理論有液體的近程有序結(jié)構(gòu)理論1924年，佛侖克爾提出，解釋了液體的流動(dòng)性?！昂饲叭骸崩碚摽梢越忉屢后w的許多物化性質(zhì)，如溫度升高，電導(dǎo)率上升。聚合物理論第8頁，課件共11頁，創(chuàng)作于2023年2月二、硅酸鹽熔體結(jié)構(gòu)1.基本結(jié)構(gòu)單元－[SiO4]四面體

2.基本結(jié)構(gòu)單元在熔體中存在狀態(tài)－聚合體基本結(jié)構(gòu)單元在熔體中組成形狀不規(guī)則、大小不同的聚合離子團(tuán)（或絡(luò)陰離子團(tuán)）在這些離子團(tuán)間存在著聚合－解聚的平衡。3.影響聚合物聚合程度的因素硅酸鹽熔體中各種聚合程度的聚合物濃度（數(shù)量）受組成和溫度兩個(gè)因素的影響。第9頁，課件共11頁，創(chuàng)作于2023年2月表3－2硅酸鹽聚合結(jié)構(gòu)第10頁，課件