无机材料物理化学实验指导书

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一、实验目的实验一

瘠性料的悬浮实验

陶瓷原料在制造过程中要求有较好的悬浮性能，以保证制品上、下部组织一致，性能均匀。材料颗粒在水中下降的快慢程度称为材料的悬浮性。

陶瓷工业中日用陶瓷常用的三大类原料粘土（主要是塑化剂）、石英（主要作为骨料）、长石（主要是助熔剂）。其中，石英和长石均是瘠性物质。瘠性料作为坯料，能改善制品的成分及其组织结构，保证制品的体积稳定及其外形尺寸的准确性，提高制品的性能。 因此，本实验的目的是： 1、了解瘠性料的悬浮性；

2、了解瘠性料悬浮性能的测定方法； 3、熟悉实验设备的使用。

二、实验属性（验证性、综合性、设计性） 本实验为验证性实验。 三、实验仪器设备及器材

玻璃量筒：200ml，要求容积刻度值在同一水平线上； 筛网：120目； 天平：感量0.2克； 高岭土、长石、石英等； 蒸馏水。 四、实验要求

实验前先预习课程的相关内容，初步熟悉实验过程、实验设备，实验时按照实验要求认真操作，实验后对实验数据及结果进行处理，认真完成实验报告。 五、实验原理

瘠性料—水系统有聚结降低表面能的趋势和粗颗粒有重力沉降作用。泥浆存

放后必然会发生分散和聚沉现象。而粘土（黄土、膨润土）是自然界中硅酸盐岩石经过长期风化作用而形成的一种土状矿物混合物，为细颗粒的含水铝硅酸盐，具有层状结构。粘土—水系统是属于悬浮液和粗分散系统。在含水量较多的情况下，粘土—水系统宣府也的分散和凝聚不是由于加入稀释剂后产生离子交换反应和双电层中扩散层的变化所引起，而是具有更为复杂的性质，与粘土矿物的结晶化学特征，特别是与其表面和侧面断口的特征密切相关。

在自然条件下，粘土颗粒的基面和断口可能持有不同性质的双电层，这使片状的粘土颗粒可能出现边面连接，造成粘土—水悬浮液具有较高的凝聚力和较低的稳定性。 六、实验步骤

1、按测定样品数，选用数个200ml容积刻度值高低基本一致的玻璃量筒，洗净烘干备用；

2、试样通过120目筛，然后准确称量原材料20克，误差小于0.2克； 3、将称好的试料小心倒入量筒中，做好标记；

4、倾入适量的蒸馏水，微微振动，使每个量筒内的试料泡透并自然排出试料间的气泡，然后用水掌压紧量筒口，用力上下振动量筒内试料，使其混合均匀；

5、每个量筒液面应在同一高度；

6、其它样品同时按上述4摇振量筒，使试料与溶液混合均匀；

7、将摇匀的量筒同时放在工作台上，按静置后5分钟，10分钟，20分钟，30分钟，40分钟，60分钟，记录原料悬浮高度（以毫升刻度值计数）。开始后严防振动；

8、实验记录格式 编号 1 2 3 实验 原料 高岭土 长石 石英 量筒毫升刻度值 5分钟 10分钟 20分钟 30分钟 40分钟 60分钟 备注 七、实验报告

实验报告应包括：实验名称、实验目的、实验仪器、实验原理、实验步骤、实验结果及数据处理、思考题。 八、思考题

瘠性料与粘土的悬浮性有何区别？

实验二 晶体结构与晶体中的缺陷观察实验

一、实验目的

晶体是内部质点在三维空间按周期性重复排列的固体，晶体具有格子构造。理想的晶体形状为单晶、聚型。但是实际晶体与理想晶体相比有一定程度的偏离或不完美性，存在着缺陷。本实验的目的是通过实验：

1、了解晶体结构、晶体中产生的缺陷（裂隙、缺陷和杂质）物相的种类和分布情况；

2、依据所提供的实验条件设计适用的实验方案。 二、实验属性

本实验为设计性实验。 三、实验条件

1、实验仪器设备：金相显微镜、体视显微镜、偏光显微镜、生物显微镜 2、实验材料：

（1）粉体：金刚石微粉、碳化硅粉等；

（2）金刚石聚晶体、二硅化钼棒、棕刚玉、铬刚玉、白刚玉等。 四、实验要求

1、学生查阅资料文献，获取信息并结合所学的知识，以小组为单位讨论设计方案；

2、实验前先预习课程的相关内容，初步熟悉实验过程、实验设备，实验时按照实验要求认真操作，正确使用仪器设备，分工合作，遵守各项规章制度等； 3、实验后对实验数据及结果进行处理，认真完成实验报告。 五、实验报告

实验报告应包括：实验名称、实验目的、实验条件、实验原理、实验步骤、实验结果及数据处理。