第06讲__结晶与相变动力学.ppt

文档介绍：第四章结晶与相变动力学
焦冬生
热科学与能源工程系
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相变课程讲义
内容
溶液理论
相变输运理论
相变动力学
成核理论
结晶模型
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相变课程讲义
冰晶
3
相变课程讲义
天然晶体
4
相变课程讲义
巨型天然晶体
5
相变课程讲义
晶体模型
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相变课程讲义
相变是普遍存在于自然界中的一类突变现象,是量变转化为质变这一辩证规律的典型表现之一。
相变是有序和无序两种倾向矛盾斗争的表现。
相互作用是有序的起因。
热运动是无序的源泉。
千差万别的相变大体上可以分为两类:
第一类相变有明显的体积变化和热量的吸放(潜热),有“过冷”或“过热”的亚稳状态和两相共存现象。
第二类相变没有体积变化和潜热,不容许过冷、过热和两相共存;比热和其他一些物理量随温度的变化曲线上出现趋向无穷的尖峰.
相变
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相变课程讲义
一、溶液
过饱和溶液
过饱和状态是溶液能发生结晶作用的先决条件,过饱和度是结晶过程的推动力。
过饱和度
过饱和系数
过饱和液的摩尔浓度。
饱和液的摩尔浓度
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相变课程讲义
过饱和溶液在热力学上是不稳定的,而溶液在溶解度曲线AB 以上的整个过饱和区不同位置上的不稳定程度是不相同的。体系点靠近饱和曲线AB就比较稳定,离AB曲线愈远就愈不稳定。
稳定区即不饱和区,处于该区内的溶液始终保持稳定,不可能发生结晶作用;
不稳定区溶液处于不稳定的过饱和状态,能立即自发成核析出固相。体系处于固—液共存。
亚稳区介于上述两区之间。
该区内溶液虽呈过饱和状
态有结晶能力,但不会立
即析晶,能在该状态下持
续相当长时间溶液处于
亚稳状态。
亚稳区的稳定性由物质
的化学组分、溶解度、
温度、搅拌以及杂质等确定。
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相变课程讲义
化学组分
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相变课程讲义