2晶体形成的热力学条件(掌握) 1.气固相转变 定义a=p1/p为饱和比,即初态压强/末态压强 A=-1过饱和比, 相变条件 p1>po或者a>1 (即有一定的过饱和度)
2.晶体形成的热力学条件(掌握) 1.气固相转变 定义=p1 /p0 为饱和比, 即初态压强/末态压强 = -1 过饱和比, 相变条件: p1p0,或者 1 (即有一定的过饱和度)
2液固相转变过程 (1)溶液中生长 C1>Co,相变发生有一定的过饱和度 C1:一定温度T,压力P,溶质浓度 Co:一定温度T,压力P饱和溶液浓度 (2)熔体中生长 △T<0,相变发生,有一定的过冷度 过冷现象:熔体材料冷却到理论结晶温度以下,并不是立即就 形成晶体,材料处在应该转变的理论温度以下,还保留原来状 态,这种现象称为过冷。 过冷度:为了表述材料过冷的程度,将理论转变温度与实际所 处在的温度之差称为过冷度。AT=Tm-T(T理论凝固温度)
2.液固相转变过程 (1)溶液中生长 C1 CO,相变发生,有一定的过饱和度 C1: 一定温度T,压力P,溶质浓度 CO:一定温度T,压力P,饱和溶液浓度 (2)熔体中生长 △T0,相变发生,有一定的过冷度 过冷现象：熔体材料冷却到理论结晶温度以下，并不是立即就 形成晶体，材料处在应该转变的理论温度以下，还保留原来状 态，这种现象称为过冷。 过冷度：为了表述材料过冷的程度，将理论转变温度与实际所 处在的温度之差称为过冷度 。 ΔT = Tm － T (Tm理论凝固温度)
相变时能量的转化 ■固体与晶体的转化:转变潜热 ■固体与液体的转化:熔解潜热 ■液体与气体的转化:蒸发潜热 ■固体与气体的转化:升华潜热 ■任一潜热L都与系统压力、体积、温度等条件 有关
相变时能量的转化 ◼ 固体与晶体的转化：转变潜热 ◼ 固体与液体的转化：熔解潜热 ◼ 液体与气体的转化：蒸发潜热 ◼ 固体与气体的转化：升华潜热 ◼ 任一潜热L都与系统压力、体积、温度等条件 有关
3晶核的形成(理解) 热力学条件满足后,晶体开始生长 晶体生长的一般过程是先形成晶核,然后 再逐渐长大 个生长阶段: 介质达到过饱和或者过冷却阶段 成核阶段 nucleation(均匀成核,非均匀成核) 生长阶段 crystal growth
3.晶核的形成(理解) ◼ 热力学条件满足后,晶体开始生长 ◼ 晶体生长的一般过程是先形成晶核,然后 再逐渐长大. ◼ 三个生长阶段: 介质达到过饱和或者过冷却阶段 成核阶段nucleation(均匀成核,非均匀成核) 生长阶段crystal growth
般规律 ■晶核形成速度快,晶体生长速度慢 晶核数目多,最终易形成小晶粒 ■晶核形成速度慢,晶体生长速度快 晶核数目少,最终易形成大晶粒 ■注意:整个晶化过程,体系处于动态变 化状态
一般规律 ◼ 晶核形成速度快，晶体生长速度慢 ◼ 晶核数目多，最终易形成小晶粒 ◼ 晶核形成速度慢，晶体生长速度快 ◼ 晶核数目少，最终易形成大晶粒 ◼ 注意：整个晶化过程，体系处于动态变 化状态