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物质凝华结晶的动力是什么
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请教各位一个问题，关于结晶的。物质在溶液里结晶，主要靠过饱和度（还有温度及其他物理条件影响）做推动力，那么物质凝华的时候，是以什么做推动力？饱和蒸汽压？浓度？环境压力？温度？还是其他什么原因。 物质比较纯，被300℃的热空气夹带，被逆流而上的140℃冷空气冷却凝华，这个过程中结晶的推动力是什么？结晶粒度受哪些因素影响？或者该从哪个方向进行思考。谢谢各位知道的高手解惑。 [ Last edited by sddtc888 on 2013-12-8 at 22:16 ] |
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【答案】应助回帖
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sddtc888: 金币+1, 感谢应助，欢迎常来！ 2013-12-08 22:17:22
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凝华结晶的推动力当然是分子间作用力（对于分子晶体）或化学键作用力（原子晶体、离子晶体和金属晶体）。 当温度降低时分子运动速率减慢，分子靠得更近，分子间作用力更强，因此凝结在一起。对于化学键形成情况类似，也是因为气态时分子运动速率太高，分子间距离太大，因此作用力小，而降温过程中减慢了运动速率，使原子、分子、离子靠得更近，然后再化学键作用在一起更稳定。 溶液中的结晶其实也是靠分子间或化学键作用为推动力，过饱和必然导致分子、原子、离子等靠得更近，相互作用后形成更稳定（能量更低）的产物（结晶）。 |
2楼2013-12-06 09:03:20
3楼2013-12-06 13:19:37
hexingyi 
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4楼2013-12-06 21:18:14
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最近又查了点资料，气态核转变为粒子核的驱动力为：f=-kTaln(p/p0)/Ω。k为玻尔兹曼常数，p/p0为气态核蒸气的过饱和比，从均匀气态核中析出粒子核的相变驱动力取决于气态核的过饱和比，高的过饱和比有利于粒子核的析出。凝华结晶的推动力当然是分子间作用力，这个可能是微观方面上的推动力，但宏观上的推动力是蒸汽中气相核的过饱和比。气相生长析出的固相核的过饱和蒸汽在热力学上属于一种亚稳相，而析出的粒子应该是稳定相。亚稳相的吉布斯自由能比稳定相高，这是亚稳相能够转变为稳定相的内因，也就是促使气态核转变为固态核的相变驱动力。如果方便，请高手指教下气相核的饱和蒸汽压和环境温度以及环境压力有怎样的关系。 |
5楼2013-12-07 10:43:44
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气相生长析出的固相核的过饱和蒸汽在热力学上属于一种亚稳相，而析出的粒子应该是稳定相。亚稳相的吉布斯自由能比稳定相高，这是亚稳相能够转变为稳定相的内因，也就是促使气态核转变为固态核的相变驱动力。当温度降低时，气相中化学势增大，当增大到超过固气平衡时气相化学势时，气相中的物质向固相转移，形成结晶。气态核转变为粒子核的驱动力为：f=-kTaln(p/p0)/Ω。k为玻尔兹曼常数，p/p0为气态核蒸气的过饱和比，从均匀气态核中析出粒子核的相变驱动力取决于气态核的过饱和比，高的过饱和比有利于粒子核的析出。谢谢高手的帮助。如果方便，请高手指教下气相核的饱和蒸汽压和环境温度以及环境压力（气相核的分压）有怎样的关系。 |
6楼2013-12-07 10:48:59
7楼2013-12-07 10:51:40
8楼2013-12-07 13:14:06
hexingyi
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