晶须是一种发展中的高强度材料,它是一些非常细、非常完整的丝状(横截面为圆形)晶体。现有一根铁(Fe)晶,直径为d,用大小为F的力恰好能将它拉断,断面呈垂直于轴线
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晶须是一种发展中的高强度材料,它是一些非常细、非常完整的丝状(横截面为圆形)晶体。现有一根铁(Fe)晶,直径为d,用大小为F的力恰好能将它拉断,断面呈垂直于轴线的圆形,试估算拉断过程中Fe原子间的作用力F",已知铁的密度为ρ,铁的摩尔质量为MA,阿伏加德罗常量为NA。 |
答案
解:因原子力作用范围在10-10 m数量级,阻止拉断的原子力主要来自断开面上的所有原子对,当Fe晶上的拉力分摊到一对Fe原子上的力超过拉伸中的最大原子力时,Fe晶就被拉断 所以原子体积:V=MA/(ρNA) 原子直径:D=(6V/π)1/3 原子球的大圆面积:S=πD2/4 铁晶断面面积:S"=πd2/4 断面土排列的铁原子个数:N=S"/S=(πd2/4)/(πD2/4)=d2/D2 最后求得F"=F/N=FD2/d2=F[6MA/πρNA)]2/3/d2 |
举一反三
不定项选择 |
以下关于单晶体与多晶体的说法正确的是( ) |
A.单晶体有一定的熔点,而多晶体没有 B.单晶体和多晶体都有一定的几何外形 C.单晶体在一定条件下可以转化为非晶体,而多晶体则不行 D.多晶体是由许多小晶粒组成的 |
不定项选择 |
晶体在熔化过程中,温度不变但要吸热,则( ) |
A.分子的势能增加 B.分子的动能增加 C.分子的机械能增加 D.晶体的机械能增加 |
不定项选择 |
关于晶体和非晶体的说法,正确的是( ) |
A.所有的晶体都表现为各向异性 B.晶体一定有规则的几何形状,形状不规则的金属一定是非晶体 C.大粒盐磨成细盐,就变成了非晶体 D 所有的晶体都有确定的熔点,而非晶体没有确定的熔点 |
在甲、乙、丙三种固体薄片上涂上蜡,用烧热的针接触其上一点,蜡熔化的范围如图(a)所示,而甲、乙、丙三种固体的深化过程中温度随加热时间变化的关系如图(b)所示。则甲是_________,乙是_________,丙是_________。 |
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不定项选择 |
下列说法中正确的是 ( ) |
A.一种物质可以形成晶体,也可以形成非晶体 B.一种物质已形成非晶体,还可以转化为晶体 C.一种物质已形成晶体,还可以转化为非晶体 D.晶体和非晶体是不能转化的 |
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