散与体积扩散各占优势？
7-34 在氧化物MO中掺入微量R2O后，M的扩散增强，试问M通过何种缺陷发生扩散？要抑止M2+的扩散应采取什么措施，为什么？
7-35 实验测得Zn－Fe2O3的互扩散系数如下：
~?102D1100℃?1.95?10cms~?102D1370℃?1020?10cms2+
2+
试求出互扩散的活化能？
7-36 由MgO和Fe2O3制取MgFe2O4时，预先在界面上埋入标志物，然后让其进行反应。（a）若反应是由Mg2+和Fe3+互扩散进行的，标志物的位置将如何改变？（b）当只有Fe3+和O2-共同向MgO中扩散时，情况又如何？ （c）在存在氧化还原反应的情况下，Fe2＋和Mg2+互扩散时，标志物又将如何移动？（提示：查Fe、Mg的自扩散系数，根据扩散速率，标志物将向扩散快的一端移动）。
7-37 在柯肯达尔扩散实验中，取得如下数据：（a）扩散时间t＝200h；（b）标志界面移动量
~?72D?10cms；?l?0.0144cm；（c）互扩散系数（d）成分–距离曲线在标志界面处的斜率?NA?x?2.0cm?13+2+
；（e）A组元的原子百分比浓度NA＝0.4。试求A、B二组元的自扩散系数？
（提示：先求出标志物移动速度U。U?DA?DB?N?x）
7-38 曾发现使用压力（不一定是静压力）可以影响一些被认为是扩散控制的过程，试对（a）空位扩散及（b）间隙扩散给出几种压力能影响自扩散系数的方法。并预计压力增加，D的变化方向。
7-39 一位学生决定研究Ca在NaCl中的扩散。已知Ca通过空位机制在Na的亚晶格内扩散，并知在整个试验范围内[Ca?Na?22?]]?[VNa[Ca]Na的函数：因而?c?t?D?c?x。 。试证明DNa是
2+2+
7-40 铜片要在500℃时不氧化，氧气分压应控制到什么程度较为合适？1000℃时又应如何控制？ 7-41 镍（Ni）在0.01MPa的氧气中氧化测得其质量增加（mg/cm）如下表所示。 （a）导出合适的反应速度方程； （b）计算反应活化能。
温度（℃） 550 600 时 间 （h） 1 9 17 2 13 23 3 15 29 4 10 36 2
650 29 41 50 65 700 56 75 88 106 7-42 氧化物的还原最常用的是氢和碳，由氧化物标准生成自由焓图中所列出的氢、碳被氧化的自由焓△G0变化，推论这两个还原剂有何不同？
7-43 制备纯Ti时，使用盛器应该选择硅石制品还是矾土制品，选择的根据是什么？ 7-44 MoCO3和
CaCO3反应时，反应机理受到
33CaCO3颗粒大小的影响。当时，反应是扩散控制的，当
MoO3 ：CaCO3?1 ： 1,rMoO?0.036mm,rCaCO?0.13mmCaCO3 ：MoO3?15 ： 1,rCaCO?0.03mm3时，反应由升华控制，试解释这种现象。
7-45 试比较杨德尔方程、金斯特林格方程的优缺点及适用条件。
7-46 如果要合成镁铝尖晶石（MgAl2O4），可提供选择的原料为MgCO3、Mg（OH）MgO、Al2O3·3H2O、2、
γ－Al2O3、α－Al2O3。从提高反应速率的角度出发，选择什么原料较好，为什么？
7-47 由MgO和Al2O3固相反应生成MgAl2O4，试问：（a）反应时是什么离子首先移动的？请写出界面反应方程。（b）当用MgO：MgO＝1 ：n进行反应时，在1415℃时测得尖晶石厚度为340μm，分离比为3.4，试求n值。（c）已知1415℃和1595℃时，生成MgAl2O4的反应速率常数分别为1.4×10-9cm2/s和1.4×10-9cm2/s，试求反应活化能？
7-48 已知下列反应的活化能数据如下：
反
应
活化能Q（kJ/mol）
181.30 226.09 410.311. CaO?Al2O3?CaAl2O42. CaO?SiO2?CaSiO33. ZnO+Al2O3?ZnAl2O44. CaCO3?MoO3?CaMoO4?CO2 131.47
试求当反应温度为1000℃和1300℃时，参与反应的活化分子数各是多少？（假定反应活化能不随温
度而变化）？
7-49 实验测得石英粉末颗粒半径与晶型转变速率的关系如下表所示：
温 度 （K） 1473 1573 1673 1773 0.39mm 3.4×10-5 反应速率常数 0.25mm 5.2×10-5 0.14mm 1.1×10-4 1.2×10-4 6.0×10-4 1.5×10 -21.7×10-4 9.0×10-4 2.3×10 -23.2×10-4 1.3×10-2 4.3×10 [lnK?f(1T)]-2（a）试用作图法求出不同粒径石英颗粒晶型转变速率与温度的函数关系度对晶型转变速率的影响。
，说明石英粒
（b）用各级粒度在1473K和1573K的反应速率常数分别求出不同粒度石英晶型转化活化能，所得的数值说明什么？
7-50 当测量氧化铝水化物的分解速率时，一个学生发现在等温实验期间，质量损失随时间线性增加到50%左右，超出50%时质量损失的速率就小于线性规律。线性等温速率随温度指数增加，温度从451℃增加到493℃时速率增大10倍，试计算激活能。这是扩散控制的反应，还是一级反应或是界面控制的反应？
7-51 当通过产物层由扩散控制速率时，试考虑从NiO和Cr2O3的球形颗粒形成NiCr2O4的问题。（a）给出假定的几何形状示意图，然后推导出过程中早期的形成速率关系。（b）在颗粒上形成产物层，是什么控制着产物层增长？（c）在1300℃NiCr2O4中DCr>DNi>DO， 哪一个控制着NiCr2O4的形成速率？为什么？
7-52 固体内的同质多晶转变导致小尺寸（细晶粒）或大尺寸（粗晶粒）的多晶材料的晶粒大小取决于成核率与晶体生长速率。（a）试问这些速率如何变化才能产生细晶粒或粗晶粒产品？（b）试对每个晶粒给出时间与尺寸的曲线来说明晶粒长大与粗晶粒长大的对比。在时间坐标轴上以转变的时刻为时间起点。
7-53 平均粒径为1μm的MgO粉料与Al2O3粉料以1 ：1摩尔比配料并均匀混合。将原料在1300℃恒温3600h后，有0.3mol的粉料发生反应而形成MgAl2O4，该固相反应为扩散控制反应。试求在300h后，反应完成的摩尔分数以及反应全部完成所需要的时间。
7-54 根据阿伯尔等人的资料【J · Am · Ceram · Soc 45 （6） 263–66 （1962）】，Al2O3溶解在MgO
内的程度在1700℃为3%，在1800℃为7%，在1900℃为12%，而在1500℃则为0%，并观察到慢冷时从固溶体区域中可结晶出尖晶石晶体，而快冷可使固溶体在室温下保持单相，脱溶的尖晶石均匀地出现而与方镁石晶体内的晶界无关，但出现在特定平面上。（a）试问方镁石晶粒内尖晶石的成核是均匀的还是非均匀的？（b）试说明尖晶石晶体沿方镁石晶体特定平面出现的原因，并推测在0～1850℃的温度范围内，含5% Al2O3的已成核的方镁石固溶体中结晶速率与温度关系曲线的形状?
7-55 如上题所述，假若一个从事碱性耐火材料的工人使用了被5%~7%Al2O3污染的MgO，则慢冷和快冷的工艺条件将引起材料什么样的显微组织的差异？能否预言在这种材料里通过自扩散晶粒长大，和阳离子扩散的烧结会与在纯MgO内有何不同？为什么？