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c624397372銀蟲 (初入文壇)
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[求助]
物質(zhì)凝華結晶的動力是什么
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請教各位一個問題，關于結晶的。物質(zhì)在溶液里結晶，主要靠過飽和度（還有溫度及其他物理條件影響）做推動力，那么物質(zhì)凝華的時候，是以什么做推動力？飽和蒸汽壓？濃度？環(huán)境壓力？溫度？還是其他什么原因。 物質(zhì)比較純，被300℃的熱空氣夾帶，被逆流而上的140℃冷空氣冷卻凝華，這個過程中結晶的推動力是什么？結晶粒度受哪些因素影響？或者該從哪個方向進行思考。謝謝各位知道的高手解惑。 [ Last edited by sddtc888 on 2013-12-8 at 22:16 ] |
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凝華結晶的推動力當然是分子間作用力（對于分子晶體）或化學鍵作用力（原子晶體、離子晶體和金屬晶體）。 當溫度降低時分子運動速率減慢，分子靠得更近，分子間作用力更強，因此凝結在一起。對于化學鍵形成情況類似，也是因為氣態(tài)時分子運動速率太高，分子間距離太大，因此作用力小，而降溫過程中減慢了運動速率，使原子、分子、離子靠得更近，然后再化學鍵作用在一起更穩(wěn)定。 溶液中的結晶其實也是靠分子間或化學鍵作用為推動力，過飽和必然導致分子、原子、離子等靠得更近，相互作用后形成更穩(wěn)定（能量更低）的產(chǎn)物（結晶）。 |
2樓2013-12-06 09:03:20
zqxcyj
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3樓2013-12-06 13:19:37
4樓2013-12-06 21:18:14
c624397372
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最近又查了點資料，氣態(tài)核轉變?yōu)榱Ｗ雍说尿?qū)動力為：f=-kTaln(p/p0)/Ω。k為玻爾茲曼常數(shù)，p/p0為氣態(tài)核蒸氣的過飽和比，從均勻氣態(tài)核中析出粒子核的相變驅(qū)動力取決于氣態(tài)核的過飽和比，高的過飽和比有利于粒子核的析出。凝華結晶的推動力當然是分子間作用力，這個可能是微觀方面上的推動力，但宏觀上的推動力是蒸汽中氣相核的過飽和比。氣相生長析出的固相核的過飽和蒸汽在熱力學上屬于一種亞穩(wěn)相，而析出的粒子應該是穩(wěn)定相。亞穩(wěn)相的吉布斯自由能比穩(wěn)定相高，這是亞穩(wěn)相能夠轉變?yōu)榉�(wěn)定相的內(nèi)因，也就是促使氣態(tài)核轉變?yōu)楣虘B(tài)核的相變驅(qū)動力。如果方便，請高手指教下氣相核的飽和蒸汽壓和環(huán)境溫度以及環(huán)境壓力有怎樣的關系。 |
5樓2013-12-07 10:43:44
c624397372
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氣相生長析出的固相核的過飽和蒸汽在熱力學上屬于一種亞穩(wěn)相，而析出的粒子應該是穩(wěn)定相。亞穩(wěn)相的吉布斯自由能比穩(wěn)定相高，這是亞穩(wěn)相能夠轉變?yōu)榉�(wěn)定相的內(nèi)因，也就是促使氣態(tài)核轉變?yōu)楣虘B(tài)核的相變驅(qū)動力。當溫度降低時，氣相中化學勢增大，當增大到超過固氣平衡時氣相化學勢時，氣相中的物質(zhì)向固相轉移，形成結晶。氣態(tài)核轉變?yōu)榱Ｗ雍说尿?qū)動力為：f=-kTaln(p/p0)/Ω。k為玻爾茲曼常數(shù)，p/p0為氣態(tài)核蒸氣的過飽和比，從均勻氣態(tài)核中析出粒子核的相變驅(qū)動力取決于氣態(tài)核的過飽和比，高的過飽和比有利于粒子核的析出。謝謝高手的幫助。如果方便，請高手指教下氣相核的飽和蒸汽壓和環(huán)境溫度以及環(huán)境壓力（氣相核的分壓）有怎樣的關系。 |
6樓2013-12-07 10:48:59
c624397372
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7樓2013-12-07 10:51:40
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10樓2013-12-08 21:37:39
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