第二章晶体生长的基本规律.pptx

第二章晶体生长的基本规律第一页，共六十三页，2022年，8月28日 第2章 晶体生长的基本规律主要教学内容l of Materials Science and Engineering? 晶体的形成方式? 晶体生长*? 晶面的发育*? 影响晶体生长的外部因素? 晶体生长技术简介第二页，共六十三页，2022年，8月28日 第2章 晶体生长的基本规律2.1 晶体的形成方式l of Materials Science and Engineering第三页，共六十三页，2022年，8月28日 第2章 晶体生长的基本规律概念：由气态物质直接转变为晶体。 条件：气态物质处于低蒸汽压和较低的温度下。?在火山口附近常由火山喷气直接生成硫、碘或氯化钠晶体。?雪花就是由于水蒸气冷却直接结晶而成的晶体。l of Materials Science and Engineering⑴ 气-固结晶作用第四页，共六十三页，2022年，8月28日 第2章 晶体生长的基本规律⑵ 液-固结晶作用① 从溶液中结晶?条件：溶液过饱和△c = c – ceq△c：绝对过饱和度； c：溶液浓度；ceq ：溶解度l of Materials Science and Engineering第五页，共六十三页，2022年，8月28日 第2章 晶体生长的基本规律? 当溶液达到过饱和时，才能析出晶体。主要有以下几种 方式： 1)降低饱和溶液的温度。目的在于降低溶质的溶解度，获 得过饱和溶液，使溶液中多余溶质结晶。 2)减少饱和溶液的溶剂。有两种途径：? 蒸发溶剂：如天然盐湖卤水蒸发，盐类矿物结晶出来。? 电解溶剂：通过电解是溶剂变成气体逸出，是溶液达到 过饱和析晶。3)通过化学反应，生成难溶物质。CaNO3+Na2CO3=CaCO3 ↓ + NaNO3? Ca(OH)2+H3PO4= Ca5(PO4)3(OH) ↓ +H2Ol of Materials Science and Engineering⑵ 液-固结晶作用第六页，共六十三页，2022年，8月28日 第2章 晶体生长的基本规律⑵ 液-固结晶作用② 从熔体中结晶? 当温度低于熔点时，晶体开始析出，也就是说，只有当熔体过冷却时晶体才能发生。如水在温度低 于零摄氏度时结晶成冰；金属熔体冷却到熔点以下 结晶成金属。?条件：熔体过冷却△T = Tf – TTf ：熔点； T ：熔体温度；△T： 绝对过冷度。l of Materials Science and Engineering第七页，共六十三页，2022年，8月28日 第2章 晶体生长的基本规律? 同质多像转变：是指某种晶体，在热力学条件改变时转变 为另一种在新条件下稳定的晶体。它们在转变前后的成分相 同，但晶体结构不同。 例如：石墨在高压条件下转变为金刚石。? 晶界迁移结晶：典型的晶界迁移再结晶作用为烧结。? 固相反应结晶：两种或以上粉晶原料，混合成型后进行高温烧结，各组分之间会发生反应，形成新的化合物晶体。CaO+SiO2=Ca2SiO3? 重结晶 ：小晶体的长大作用，但转变过程中有液相参与。? 脱玻化 ：玻璃会自发地转变为晶体。l of Materials Science and Engineering⑶ 固-固结晶作用第八页，共六十三页，2022年，8月28日 第2章 晶体生长的基本规律青海察尔汗盐湖中盐花结晶体l of Materials Science and Engineering第九页，共六十三页，2022年，8月28日 第2章 晶体生长的基本规律石钟乳、石笋、石柱l of Materials Science and Engineering第十页，共六十三页，2022年，8月28日 第2章 晶体生长的基本规律岩浆岩的形成How Igneous Rock Is Formedl of Materials Science and Engineering第十一页，共六十三页，2022年，8月28日 第2章 晶体生长的基本规律天然熔体：岩浆l of Materials Science and Engineering第十二页，共六十三页，2022年，8月28日 第2章 晶体生长的基本规律Heat some solvent to boiling. Place the solid to be recrystallized in anErlenmeyer flask.盐溶液的结晶实验Pour a small amount of the hot solvent Into the flask containing the solid.l of Materials Science and Engineering第十三页，共六十三页，2022年，8月28日 第2章 晶体生长的基本规