问题 问答题 简答题

试写出少量MgO掺杂到Al2O3中和少量YF3掺杂到CaF2中的缺陷方程。(a)判断方程的合理性。(b)写出每一方程对应的固溶式。

答案

参考答案:

(1)

(2)

(3)

(4)

(a)书写缺陷方程首先考虑电价平衡,如方程(1)和(4)。在不等价置换时,3Mg2+→2Al3+;2Y3+→3Ca2+。这样即可写出一组缺陷方程。其次考虑不等价离子等量置换,如方程(2)和(3)2Mg<sub>2</sub>+→2Al<sub>3</sub>+;Y3+→Ca<sup>2+</sup>。这样又可写出一组缺陷方程。在这两组方程中,从结晶化学的晶体稳定性考虑,在离子晶体中除萤石型晶体结构可以产生间隙型固溶体以外,由于离子晶体中阴离子紧密堆积,间隙阴离子或阳离子都会破坏晶体的稳定性。因而间隙型缺陷在离子晶体中(除萤石型)较少见。上述四个方程以(2)和(3)较合理。当然正确的判断必须用固溶体密度测定法来决定。

(b)

(1)

(2)

(3)

(4)

b

 

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