题目
2-36 ZrO2固溶体中,每6个 ^4+ 离子同时有1个 ^2+ 离子加入就可能形成一立方体晶格-|||-ZrO2。若此阳离子形成fcc结构,而 ^2- 离子则位于四面体间隙位置。计算:①100个-|||-阳离子需要有多少 ^2- 离子存在?②四面体间距位置被占据的百分比为多少?
题目解答
答案
解析
步骤 1：计算100个阳离子的总电荷数
根据题目，每6个 $Zr^{4+}$ 离子和1个 $Cu^{2+}$ 离子形成一个立方体晶格。因此，100个阳离子中，$Zr^{4+}$ 离子和 $Cu^{2+}$ 离子的比例为6:1。计算100个阳离子中 $Zr^{4+}$ 离子和 $Cu^{2+}$ 离子的数量，然后计算总电荷数。
步骤 2：计算需要的 ${0}^{2-}$ 离子数量
根据步骤1中计算出的总电荷数，计算需要多少 ${0}^{2-}$ 离子来平衡这些电荷。
步骤 3：计算四面体间隙位置被占据的百分比
根据fcc结构的特性，计算每个晶胞中四面体间隙位置的数量，然后计算100个阳离子可以组成多少个单位晶胞，最后计算 ${0}^{2-}$ 离子占据四面体间隙位置的百分比。
根据题目，每6个 $Zr^{4+}$ 离子和1个 $Cu^{2+}$ 离子形成一个立方体晶格。因此，100个阳离子中，$Zr^{4+}$ 离子和 $Cu^{2+}$ 离子的比例为6:1。计算100个阳离子中 $Zr^{4+}$ 离子和 $Cu^{2+}$ 离子的数量，然后计算总电荷数。
步骤 2：计算需要的 ${0}^{2-}$ 离子数量
根据步骤1中计算出的总电荷数，计算需要多少 ${0}^{2-}$ 离子来平衡这些电荷。
步骤 3：计算四面体间隙位置被占据的百分比
根据fcc结构的特性，计算每个晶胞中四面体间隙位置的数量，然后计算100个阳离子可以组成多少个单位晶胞，最后计算 ${0}^{2-}$ 离子占据四面体间隙位置的百分比。