晶体生长的基本规律PPT参考课件.ppt

§2.6晶体的溶解与再生1．晶体的溶解把晶体置于不饱和溶液中晶体就开始溶解。由于角顶和棱与溶剂接触的机会多，所以这些地方溶解得快些，因而晶体可溶成近似球状。*晶面溶解时，将首先在一些薄弱地方溶解出小凹坑，称为蚀像。*思考:晶面的溶解速度与晶面的面网密度有没有关系？不同网面密度的晶面溶解时，网面密度大的晶面先溶解，因为网面密度大的晶面网面间距大，容易破坏。*2．晶体的再生破坏了的和溶解了的晶体处于合适的环境又可恢复多面体形态，称为晶体的再生.*3、固-固结晶作用5)脱玻化－非晶体自发地转化成晶体1)同质多像转变－某种晶体，在一定条件下，转变成另一种晶体2)晶界迁移结晶－高温下，晶粒间界面处质点发生转移，进行重新排列，小晶粒逐渐长大3)固相反应结晶－两种以上粉料混合高温烧结，发生化学反应，形成新的化合物4)重结晶－小晶体长大的过程，有液体参与*晶核：从结晶母相中析出，并达到某个临界大小，从而得以继续成长的结晶相微粒。§2.2晶核的形成晶体形成的一般过程是先生成晶核，而后再逐渐长大。成核作用：形成晶核的过程。*晶体成核过程示意图以过饱和溶液情况为例，说明成核作用的过程*设结晶相（胚芽）产生使自由能降低△Gv两相界面表面能使自有能增加△Gs体系总自由能的变化为△G＝－△Gv＋△Gs设胚芽为球形，半径为r,则上式可表示为△G＝－(4/3)πr3△Gv0+4πr2△Gs0△Gv0为单位体积新相形成时自由能的下降△Gs0为单位面积的新旧相界面自由能的增加过饱和溶液中*△G＝－(4/3)πr3△Gv0+4πr2△Gs0粒径为rc的胚芽为临界晶核rc与溶液的过饱和度有关，过饱和度越高，rc值越小，成核几率越大。r＜rc,△G随r增大而增大，胚芽易消失rc＜r＜r0,△G＞0，胚芽可存在，很难长大r＝r0,△G=0，胚芽可存在，可消失r＞r0,△G＜0，胚芽长大0+-△Gv△Gsr0*成核作用分为：1、均匀成核：在均匀无相界面的体系内，自发发生相变形成晶核2、不均匀成核：晶核借助外来物质的诱导产生如溶液中悬浮地杂质微粒，容器壁上凹凸不平，或人为地放入籽晶或成核剂等。*晶核形成后，质点继续在晶核上堆积，体系的总自由能随晶核的增大而下降，晶核得以不断长大，晶体进入生长阶段。§2.3晶体的生长介绍两种被广泛接受的理论。*它是论述在晶核的光滑表面上生长一层原子面时，质点在界面上进入晶格“座位”的最佳位置有平坦面、两面凹角位、三面凹角三种。一．层生长理论*晶体理想生长过程中质点堆积顺序的图解1—三面凹角2－二面凹角3－一般位置假设晶核为由同一种原子组成的立方格子，其相邻质点的间距为a质点的堆积顺序三面凹角→二面凹角→一般位置*晶体的理想生长过程晶体在理想情况下生长时，先长一条行列，再长相邻的行列；在长满一层原子面后，再长相邻的一层，逐层向外平行推移。生长停止后，最外层的面网就是实际晶面，相邻面网的交棱是实际晶棱。整个晶体成为被晶面包围的几何多面体。*（1）晶体常生长成为面平、棱直的多面体形态。（2）晶体中的环带构造石英的带状构造???????????????此结论可解释如下一些生长现象蓝宝石中的环带*（3）同种晶体的不同个体，对应晶面间的夹角不变。（4）某些晶体内部的沙钟构造普通辉石的生长锥(a)和砂钟状构造(b)*但是，实际晶体生长不可能达到这么理想的情况，也