题目
用0.2molYF3加入CaF2中形成固溶体,试验测得固溶体得晶胞参数a0=0.55nm,测得固溶体密度ρ=3.64g/cm3,试计算说明固溶体的类型?(元素的相对原子质量:Y=88.90;Ca=40.08;F=19.00)..
用0.2molYF3加入CaF2中形成固溶体,试验测得固溶体得晶胞参数a0=0.55nm,测得固溶体密度ρ=3.64g/cm3,试计算说明固溶体的类型?(元素的相对原子质量:Y=88.90;Ca=40.08;F=19.00).
.题目解答
答案
解:YF3加入CAF2的缺陷方程如下:
2YF3 CaF YCa F1 2FF
2 6FF2YF3 CaF 2YCa VCa (1)(2方程(1)和(2)得固溶式:
(1)Ca1 XYXF2 X
(2)Ca1 3XVCa*****
按题意x=0.2代入上述固溶式得:填隙型固溶体分子式为Ca0.8Y0.2F2.2;置换型固溶体分子式为Ca0.7Y0.2F2;他们的密度设分别为ρ1和ρ2。CaF2是萤石型晶体,单位晶胞内含有4个萤石分子。
2.2 19 1==3.659g/cm3
23 736.023 10 (0.55 10)
24 0.7 40.08 4 0.2 88.9 8 19 2==3.346g/cm3
23 736.023 10 (0.55 10) 4 0.8 40.08 4 0.2 88.9 8
由ρ1与ρ2计算值与实测密度ρ=3.64g/cm3比较,ρ1值更接近3.64g/cm3,因此0.2molYF3加入CaF2中形成填隙型固溶体。
.