弗仑克尔对　 Frenkel pair　 当晶体热振动时,一些能量足够大的原子离开平衡位置而挤到晶格点的间隙中,形成间隙原子,而原来位置上同时产生空穴,两者成对出现,数量相等,晶体不会因为出现空位而产生密度变化,晶体体积不发生变化,这种缺陷称为弗伦克尔对。弗伦克尔缺陷是非理想晶体的常见现象,在固体物理的研究中有重要意义。如果正常格点上原子,热起伏后获得能量离开平衡位置,跃迁到晶体的表面,在原正常格点上留下空位,这种缺陷称为肖特基缺陷。一般说来, 肖特基缺陷和弗伦克尔缺陷可以同时存在,因而晶体中空位和填隙原子的数目一般不相等。这说明 原子脱离格点和进入间隙的难易程度是不同的。通常原子能够占有的填隙位置的数目 N '与晶格位置数N具有同样数量级, 可以假定有nF 个原子脱离格点位置而进入间隙位置,形成nF 个弗伦克尔缺陷, 其中nF ≪N。弗伦克尔缺陷的特点是填隙原子与空位总是成对出现。形成一个弗伦克尔缺陷所需的能量(约4eV,包括空位形成能和间隙原子形成能)比形成一个肖特基缺陷所需的能量(约1 eV)要大得多,所以在热平衡状态下,几乎不形成弗伦克尔缺陷,只形成肖特基缺陷。

　弗洛利-哈金斯溶液理论　 Flory-Huggins solution theory　 由Paul Flory和Maurice Huggins提出的经典高分子溶液理论,该理论借助于似晶格模型、用统计力学方法研究高分子溶液的热力学性质。该理论假设溶液中的分子像晶体一样在晶格上规则排列,每个溶剂分子占一个格子,每个高分子占有x个相连的格子(x为高分子与溶剂分子的体积比,近似为高分子的链段数目)。对由n1个溶剂分子和n2个高分子构成的溶液体系,其混合自由能为:

ΔFm=RT

式中,R为普适气体常数;n1和n2为高分子和溶剂的物质的量,ϕ1和ϕ2为它们的体积分数;χ12称为Flory-Huggins作用参数,它反映高分子链段和溶剂混合时相互作用能的变化。

　氟代烷氧基磷腈弹性体　 见氟化磷腈橡胶。

　氟硅橡胶　 见甲基乙烯基三氟丙基硅橡胶(350页)。

　氟化钡晶体　 barium fluoride crystal　 化学式为BaF2,属于离子键立方晶系。空间群O5hFm3m,a=5.7Å。具有较低的熔点,(111)面生长等优点。适合于用坩埚下降法生长。生长过程中,由于尺寸大,原料纯度不够,生长工艺不尽合理等原因,晶体有较大的内应力,可能完全突破断裂应变使之开裂。微观上有孪晶、散射颗粒、气泡等缺陷。当控制适当的轴向梯度及最大降温速率(与晶体直径有关),可以有效地解决生长过程中的问题。BaF2晶体具有较宽的透光范围,且透过率高,常温下耐水、耐有机溶剂,力学性能佳,化学性能稳定,是一种良好的闪烁晶体。在光声池、各种波段的窗口、CO2激光器窗口及红外吸收窗口中有一定的应用。

　氟化钙:锰(Ⅱ)　 calcium fluoride activated by manganese　 CaF2:Mn2+晶体,相对密度3.18。经Co60γ射线照射后,加热发出荧光。在热释光曲线上,198K处出现峰值为490nm蓝绿色荧光,热释光峰值强度与γ射线源辐照剂量之间呈现良好的线性关系[辐照剂量范围几毫伦琴~105mR(1R=2.58×10-4C/kg,下同)之间]。从而根据热释光峰值强度推算出所受到剂量的大小。如用80kR X射线辐照后,也有相同的热释光峰198K。相似的荧光粉CaF2:Co,经80kR X射线辐照,热释光峰235K,荧光主峰值565nm;CaF2:Ni经80kR X射线辐照,热释荧光的峰值波长665nm,热释光峰230K。

　氟化镁膜　 magnesium fluoride film　 MgF2密度3.18g/cm2,具有四方晶系结构,晶格常数a0=0.162nm,c0=0.305nm,熔点1255℃,热导率0.3W/(m·K),折射率1.38,消光系数0。非晶态氟化镁薄膜一般可用真空蒸镀或溅射淀积的方法制得。单层薄膜可作为增透膜镀在光学玻璃表面上。由于它的折射率低于光学玻璃的折射率(1.52),入射光在薄膜的上、下界面反射具有相同的位相变化。若选择薄膜的光学厚度等于入射光波长的四分之一,则相邻两束反射光的位相差恰好是π,所有反射光相叠加的结果可以实现反射相消,因而形成透射增强。例如在折射率1.52的玻璃表面镀单层MgF2增透膜后,中心波长反射率从原来的4.2%降至1.3%左右,而且反射率在可见光(450~760nm)范围内都小于2%。一般情况下,为了实现“零反射”,或在较宽的光谱区获得更好的增透效果,往往采用二层、三层或多层消反膜。例如,在上述玻璃表面镀上各光学原度满足要求的三层膜,MgF2-ZrO2 -CeF3,则在450~800nm的光谱层内,反射率都小于0.4%;其中在150nm附近以及在650~750nm波段,反射率接近于零。

　氟化铅晶体　 lead fluoride crystal　 化学式为PbF2,有两种晶体结构。在低温下称之为α-PbF2,属于正交晶系,晶胞中原子数z=4,其空间群为—Fm3n,晶格常数为a=3.899Å,b=6.422Å,c=7.651Å,密度为8.43g/cm3。α-PbF2在200℃时转变为β-PbF2,晶体结构属于立方晶系,晶胞中原子数z=4,晶格常数a=5.940Å,密度为7.77g/cm3,常温下β-PbF2亦能以亚稳态形式存在。PbF2易溶于水,常温下α-PbF2的溶解度为2.69×10-3mol/L,莫氏硬度2,介电常数随温度升高而降低,而β-PbF2的介电常数与之相反并满足居里-外斯定律。PbF2常常用溶液法生长。PbF2是新型氟系固体电解质,在红外窗口、光波导方面具有较大的应用价值。

　氟化物激光玻璃　 fluoride laser glass　 以氟化物玻璃为基质的激光玻璃。按化学组成有氟铍酸盐、氟铝酸盐和氟锆酸盐激光玻璃。光泵氟铍酸盐基质玻璃大致组成为:BeF230%~50%,AlF310%~25%,MgF2+CaF2+SrF2+BaF210%~40%,LiF+KF 10%~30%(以上均为摩尔分数);典型氟锆酸盐基质玻璃组成为:53ZrF4·20BaF2·4LaF3·3AlF3·20NaF(mol);氟铝酸盐基质玻璃组成:35AlF3·50(MgF2+CaF2+SrF2+BaF2)·15YF3 。激活离子有Nd3+、Pr3+、Er3+、Ho3+、Tm3+、Yb3+等。氟化物玻璃具有非线性折射率低(0.3~0.6×10-13),受激发射截面积高(1.0~4.0×10-20cm2),热光性能较好等特点。还具有从紫外到中红外极宽的透光范围,为激光波长和发光波长在近紫外和中红外的激活离子的发光和多掺杂的敏化发光创造了极好的条件。能获得在其他氧化物玻璃中不能获得的荧光输出。用铂坩埚或是玻璃态碳坩埚熔制。因易析晶和组分在熔制过程易挥发,引起化学成分不均匀,产生条纹,熔制工艺较困难,故需采用特殊的工艺制备。抗激光破坏能力还不够强,破坏阈值约为硅酸盐玻璃的一半,主要用于拉制激光光纤。

　氟化钇锂:铒(Ⅲ)　 lithim yttrium fluoride activated by erbium　 LiYF4:Er3+,四方晶系,晶胞参数 a=b=5.164,c=10.741。相对密度 4.26。激发带位于1500nm,发射主峰波长约为550nm的绿色荧光。合成方法:0.166g的LiCO3、0.048g的Er2O3和0.254g的Y2O3溶解在含量为50%的三氟乙酸的100mL三口瓶中。在氩气的保护下将瓶中的溶液蒸干得到固体粉末。然后将30mL油酸和30mL十八烯加入到三口瓶中,溶液升温到110℃,保持30min以便除去氧气和水分,然后升温到330℃,保持1h,得到LiYF4:Er3+纳米粒子。

　氟磷灰石　 fluorapatite　 参见磷灰石(482页)。

　氟弹性体　 见氟橡胶。

　浮岩　 pumice　 俗称浮石,一种多孔的酸性喷出岩。其特点是气孔多(孔隙率达40%~70%),密度低(密度0.3~0.4 g/cm3),能浮于水面之上。状似炉渣,呈白色、灰白色。全玻璃质结构,气孔构造。化学成分与流纹岩相当。化学工业中用作过滤剂、干燥剂、催化剂、填充剂以及农用杀虫剂的载体和肥料的控制剂。用作水泥的混合料或配制无熟料水泥,也可用作隔热、隔声轻质建筑材料或磨料。

　符山石　 vesuvianite　 岛状结构硅酸盐矿物。化学式为Ca10(Mg,Fe)2Al4[SiO4]5[Si2O7]2(OH,F)4。四方晶系,空间群-P4/nnc。短柱状晶体。黄褐色,含铬时呈绿色,含钛和锰时呈红褐或粉红色,含铜时呈绿蓝色。玻璃光泽,莫氏硬度6.5~7,性脆,密度3.33~3.43g/cm3。产于花岗岩与石灰岩接触交代的矽卡岩中与石榴石、透辉石、硅灰石等共生。绿色的符山石可作低档宝石。

　辐射损伤　 irradiation damage　 材料的物理化学性质因受电离辐射的照射而引起的有害变化,引起变化的原因是具有一定能量的入射粒子(γ射线、电子、质子、离子、中子等)和材料中的原子发生弹性碰撞、非弹性碰撞、核反应,产生空位和间隙原子、激发和电离及异种原子等。在工程技术上,最重要的是中子的辐照损伤。中子能量小于某一值Ea时,和点阵原子发生弹性碰撞,把原子从节点击出,所必需的最小能量Ed叫作击出能。能量在Ed和Ea之间的中子都能击出点阵原子,产生空位和间隙原子。当击出的原子的能量大于Ed时,它可击出另一个点阵原子,形成级联,入射中子能量足够大时,还可形成级联分叉。材料的损伤程度用节点上每个原子的平均置换次数N来表示:N=σdφt　式中,σd,置换截面;φ,中子通量密度;t,照射时间。高温下异种原子、空位、间隙原子移动、彼此湮没、聚集、凝结,形成位错环、孔隙等缺陷,造成材料脆化、硬化、蠕变加速、生长、肿胀等,使材料性能恶化。恶化的程度与材料种类、冶金历史、辐射条件(温度、应力状态)和射线(能量及其分布、通量密度、注量等)等有关。研究材料辐射损伤的过程和机制,发展出抗辐射损伤的材料,是高效、安全地发展和应用核能的前提。辐照损伤也是宇航和外层空间研究用材料中遇到的重要问题。