题目
4.13从以下两种釉式中,你能否判断两者的熔融温度、粘度、表面张力上的差别?说明理由。-|||-2.1SiO2-|||-(1) } 0.2(N)_(2)(0) 0.2(Na)_(2)O 0.3(Ca)_(2) 0.2(P)_(b) . 1.1Al2O3·10.00SiO2

题目解答
答案

解析
本题主要考察根据釉式判断其熔融温度、粘度、表面张力的差别,解题思路是先根据釉式中各氧化物的含量判断$Al^{3 + }$的作用,再计算$R_2$、$X$、$Y$值,最后根据这些值比较两种釉式在熔融温度、粘度、表面张力上的差别。
1. 判断$Al^{3 + }$的作用
- 对于釉式1:
计算$\frac{K_{2}O + Na_{2}O+CaO + PbO}{Al_{2}O_{3}}$的值,将各氧化物的系数代入可得:
$\frac{0.2 + 0.2+0.3 + 0.2}{0.3}=\frac{0.9}{0.3}=3.33\gt1$
当该比值大于$1$时,$Al^{3 + }$按网络形成离子。 - 对于釉式2:
计算$\frac{K_{2}O + MgO+CaO}{Al_{2}O_{3}}$的值,将各氧化物的系数代入可得:
$\frac{0.2 + 0.2+0.6}{1.1}=\frac{1.0}{1.1}\approx0.91\lt1$
当该比值小于$1$时,$Al^{3 + }$被视为网络改变离子。
2. 计算$R_2$、$X$、$Y$值
- 对于釉式1:
计算$R_2$,根据公式$R_2=\frac{\sum n_{i}O}{n_{SiO_{2}}+\sum n_{i}O_{B}}$(其中$n_{i}$为各氧化物的系数,$O_{B}$为硼氧化物),可得:
$R_2=\frac{0.2 + 0.2+0.3 + 0.2+0.3\times3 + 2.1\times2+0.5\times3}{0.3\times2 + 2.1+0.5\times2}$
$=\frac{0.9+0.9 + 4.2+1.5}{0.6 + 2.1 + 1}$
$=\frac{7.5}{3.7}\approx2.05$
计算$X_1$,根据公式$X = 2R_2-4$,可得:
$X_1=2\times2.05 - 4=4.1 - 4 = 0.1$
计算$Y_1$,根据公式$Y = 4 - X$,可得:
$Y_1=4 - 0.1 = 3.9$ - 对于釉式2:
计算$R_2$,可得:
$R_2=\frac{0.2 + 0.2+0.6+1.1\times3 + 10\times2}{10.0}$
$=\frac{1.0+3.3 + 20}{10}$
$=\frac{24.3}{10}=2.43$
计算$X_2$,可得:
$X_2=2\times2.43 - 4=4.86 - 4 = 0.86$
计算$Y_2$,可得:
$Y_2=4 - 0.86 = 3.14$
3. 比较两种釉式的性质
- 粘度:
由于$Y_1\gt Y_2$,$Y$值越大,网络结构越完整,在高温下粘度越大,所以在高温下釉式1粘度$\gt$釉式2粘度。 - 熔融温度:
一般来说,网络结构越完整,熔融温度越高,因为釉式1的网络结构更完整,所以釉式1熔融温度$\gt$釉式2熔融温度。 - 表面张力:
表面张力与网络结构的完整性有关,网络结构越完整,表面张力越小,因为釉式1的网络结构更完整,所以釉式1表面张力$\lt$釉式2表面张力。