5.均匀形核时的能量变化和临界晶核半径 最低0.27元开通文库会员，查看完整内容>；原发布者：lichun544均匀形核形核时的能量变化和临界晶核半径前面曾经指出在过冷的液体中并不是所有的晶胚都可以转变成为品核只有那些尺寸等于或大于某一临界尺寸的晶胚才能稳定的存在，并能自发地长大这种等于或大于临界尺寸的晶胚即为品核为什么过冷液体形核要求晶核具有一定的临界尺寸这需要从形核时的能量变化迸行分析晶胚出现时的阻力和驱动力：在一定的过冷度条件下，固相的自由能低于液相的自由能，当在此过冷液体中出现品胚时，一方面原子从液态转变为固态将使系统的自由能降低，它是结晶的驱动力；另一方面，由于晶胚构成新的表面，形成表面能，从而使系统的自由能升髙，它是结晶的阻力。自由能变化公式：1.若晶胚的体积为，表面积为，液、固两相单位体积自由能差为，单位面积的表面能为，则系统自由能的总变化为。2.式2.7右端的第一项是液体中出现晶胚时所引起的体积自由能的变化，如果是过冷液体，则为负值，否则为正值。第二项是液体中出现晶胚时所引起的表面能变化，这一项总是正值。3.显然，第一项的绝对值越大，越有利于结晶；第二项的绝对值越小，也越有利于结晶。4.为了计算上的方便，假设过冷液体中出现一个半径为的。
何谓临界晶核半径，其物理意义是什么 2）非均匀形核的晶核体积小，形核功小；6）形核率在达到极大值之前，随过冷度增大而增加。不同点：与均匀形核相比，非均匀形核的特点：1）非均匀形核与固体杂质接触相同点 1）形核的驱动力和阻力相同；2）临界晶核半径相等；3）形成临界晶核需要形核功，形核所需结构起伏和能量起伏就小；形核容易，临界过冷度小，减少了表面自由能的增加；4）结构起伏和能量起伏是形核的基础；5）形核需要一个临界过冷度；3）非均匀形核时晶核形状和体积由临界晶核半径和接触角共同决定；临界晶核半径相同时，接触角越小
均匀形核与非均匀形核 哪个形核率大 形核率是与临界形核功的大小成反比的，而均匀形核功比非均匀形核功好大得多.所以个人认为非均匀形核的形核率大.
解释临界晶核半径和形核功的意义，以及为什么形核要有一定过冷度 临界2113晶核半径r*的意义如下：r*时，产生的晶核极不稳定，随即消散4102；r=r*时，产生的晶核处1653于介稳状态，既可消散也可生长；r＞r*时，不稳定的晶胚转化为稳定晶核，开始大量形核。故r*表示原先不稳定的晶胚转变为稳定晶核的临界尺寸。临界形核功ΔG*的意义如下：表示形核过程系统需克服的能量障碍，即形核“能垒”。只有当ΔG≥ΔG*时，液相才开始形核。由形核功的公式可知 对某种晶体而言，VS等参数均为定值，ΔG*∝ΔT－2，过冷度ΔT 越小，形核功ΔG*越大，ΔT→0时，ΔG*→，这表明过冷度很小时难以形核，所以物质凝固形核必须要有一定过冷度
