13.材料科学基础实验课件

材料科学基础实验

分散进行 30学时 学时 实验项目7项 实验项目 项 实验指导教师：任课老师+实验员 实验指导教师：任课老师+实验员 地点：无机非金属实验中心 3楼 4楼 地点： 楼 楼 教材： 无机非金属材料实验》 教材：《无机非金属材料实验》伍洪标主编 实验课成绩： 实验课成绩：按等级评定

实验项目粘土-水系统ζ (电动)电位的测定14 粘土 水系统ζ -(电动)电位的测定 水系统 固相反应15 固相反应 差热分析17 差热分析 淬冷法研究相平衡16 淬冷法研究相平衡 材料体积密度、吸水率及气孔率的测定39 材料体积密度、吸水率及气孔率的测定 热学性能综合分析玻璃的热膨胀系数的测定43 ·玻璃的热膨胀系数的测定 陶瓷片的热稳定性测试45 ·陶瓷片的热稳定性测试

预习报告实验目的 实验原理写在实验报告上 注意的是：要自己理解了写， 注意的是：要自己理解了写，不要全盘照抄

熟悉实验步骤和实验过程 明确实验需要观察的实验现象和数据 思考：可能得出的现象和结论， 思考：可能得出的现象和结论，以及思考题 不懂的地方标出

实验报告： 实验报告：按实验报告书的格式写字迹清楚、 字迹清楚、报告整洁

粘土- 粘土-水系统电动电位的测定相关章节： 相关章节：固体的表面与界面 目的是了解固体的表面结构与内部不同

实验原理清洁的单晶固体的表面结构：表面质点受力不均衡，固体表面具有较高的表面能， 清洁的单晶固体的表面结构：表面质点受力不均衡，固体表面具有较高的表面能， 表面质点通过结构调整 极化变形)等途径降低自己高的表面能。 结构调整( 表面质点通过结构调整(极化变形)等途径降低自己高的表面能。因此表面往往会形成 扩散双电层结构，表面被负离子屏蔽。 扩散双电层结构，表面被负离子屏蔽。

粘土颗粒表面带电原因：摩擦、吸附、电离、同晶取代、表面断键、 粘土颗粒表面带电原因：摩擦、吸附、电离、同晶取代、表面断键、表面质 点位移等。一般带负电。 点位移等。一般带负电。

水系统中， 粘土 -水系统中，在固液 界面上会出现扩散双电层。 界面上会出现扩散双电层。

根据胶粒移动的方向判断胶粒带电的正负 根据电泳速度的快慢， 根据电泳速度的快慢，计算胶体物系的 ζ - 电位的大小

实验设备： 实验设备：BDL-B型表面电位粒径仪测量 型表面电位粒径仪测量 注意：该设备自动化程度高，不用测电导率， 值也由 值也由BDL-B自动给出 注意：该设备自动化程度高，不用测电导率，C值也由 自动给出 自动计数，自动计算结果，示例如下： 自动计数，自动计算结果，

示例如下：1 5.3 2 4.9 3 4.7 4 4.3 注意误差 5 4.5 6 4.1 7 4.9 8 4.6 9 4.3 10 4.2 t=4.5549 c=25 ζ= -21.957mv V=50.248 L=80.003 u=17.562 说明： 计时平均值 计时平均值s c-样品温度 ℃ 样品温度/℃ 说明：t-计时平均值 样品温度 电动电位/mv ζ-电动电位 电动电位 V-电极两端所加电压 电极两端所加电压/v L-电泳池长度 电泳池长度/µm 电极两端所加电压 电泳池长度 u-电泳速度 电泳速度µm/s 电泳速度

思 考 题

实验设备图

固相反应相关章节：固相反应 相关章节： 目的是了解固体之间反应的机理及动力学规律 实验原理 什么是固相反应； 什么是固相反应； 固相反应动力学方程：采用转化率 (已反应的反应物量与原始反应物重量的比值) 固相反应动力学方程：采用转化率G(已反应的反应物量与原始反应物重量的比值)与反 应时间t之间的积分或微分关系来表示 之间的积分或微分关系来表示。 应时间 之间的积分或微分关系来表示。 测量固相反应速率的方法： 法 失重法) 测量固相反应速率的方法：TG法(失重法) 本实验通过失重法来考察Na 系统的固相反应，并对其动力学规律进行验证。 本实验通过失重法来考察 2CO3 - SiO2系统的固相反应，并对其动力学规律进行验证。 其动力学规律应该符合杨德方程 ：

[ 1-(1-G)1 / 3 ] 2 = Kj t TG法： 法

Kj = Aexp(-Q / RT)

Na2CO3 + SiO2 → Na2SiO3 + CO2 ↑

恒温下，通过测量不同时间 时失去的 时失去的CO 的重量，可计算出其对应的转化率G。 恒温下，通过测量不同时间t时失去的 2的重量，可计算出其对应的转化率 。 1 / 3 ] 2 ~ t关系曲线，应该为直线，斜率为反应速度常数。 关系曲线， 作[ 1-(1-G) 关系曲线 应该为直线，斜率为反应速度常数。 在根据反应速度常数计算反应活化能。 在根据反应速度常数计算反应活化能。

实验过程与设备：有很大改进。不用接冷却水，用的是电子天平而不是减码分析天平。 实验过程与设备：有很大改进。不用接冷却水，用的是电子天平而不是减码分析天平。 实验是在确定温度下进行， 实验是在确定温度下进行，700℃和750℃。 ℃ ℃

电子天平去皮清零( 电子天平去皮清零(按O/T键) 键 然后迅速加入试样(试样在坩埚中摊平， 或药勺的1/3左右 然后迅速加入试样(试样在坩埚中摊平，约0.5g或药勺的 左右) 或药勺的 左右) 坩埚下降到炉中适当位置 同时通过电子天平读取试样重量， 同时通过电子天平读取试样重量，此为原始反应物的重量 同时开始记录时间，以后每隔3min记录一次时间和重量(若反应较 记录一次时间和重量( 同时开始记录时间，以后每隔 记录一次时间和 …… 此处隐藏：2704字，全部文档内容请下载后查看。喜欢就下载吧 ……