11.4影响晶体生长的外部因素（1）涡流（2）温度（3）杂质（4）粘度（5）结晶速度第30页，共59页，星期日，2025年，2月5日(1)涡流理论上晶体生长的环境（温度、溶液的过饱和度）各个方向均匀一致，凡性质相同的面生长速度相同。实际上，晶体生长环境不均匀。涡流的存在使溶液物质供给不均匀，有方向性第31页，共59页，星期日，2025年，2月5日温度的变化直接导致了过饱和度或过冷却度的变化，相应的改变了晶面的比表面能及不同晶面的相对生长速度，影响晶体形态。(2)温度第32页，共59页，星期日，2025年，2月5日（3）杂质溶液中杂质常选择性的吸附在某种晶面上。杂质的存在可以改变晶体上不同晶面的表面能，所以其相对生长速度也随之变化而影响晶体形态。第33页，共59页，星期日，2025年，2月5日（4）粘度粘度的加大，将妨碍涡流的产生，溶质的供给只有以扩散的方式来进行，晶体在物质供给十分困难的条件下生成。由于晶体的棱角部分比较容易接受溶质，生长得较快，晶面的中心生长得慢，甚至完全不长，从而形成骸晶。石盐的骸晶第34页，共59页，星期日，2025年，2月5日(5)结晶速度结晶速度大，则结晶中心增多，晶体长的细小，且往往长成针状、树枝状。反之，结晶速度小，则晶体长得极大。结晶速度还影响晶体的纯净度。快速结晶的晶体往往不纯，包裹了很多杂质。第35页，共59页，星期日，2025年，2月5日11.5晶体的缺陷第36页，共59页，星期日，2025年，2月5日零维一维二维三维空位间隙原子置换原子各类位错各类界面，表面及层错等第二相粒子、空位团等实际晶体中常存在各种偏离理想结构的区域，即晶体缺陷。晶体缺陷对晶体的性质起着重要作用。存在于点阵式晶体结构中的缺陷，按几何特征可分为：——点缺陷——线缺陷——面缺陷——体缺陷第37页，共59页，星期日，2025年，2月5日1点缺陷2线缺陷3面缺陷第38页，共59页，星期日，2025年，2月5日FrenkelShockleyCa+2取代Na+Ca+2Na+Cl-NaCl晶体（1）Frenkel型复合型空位＋间隙（2）Shockley型复合型Na空位＋Cl空位一对空位第39页，共59页，星期日，2025年，2月5日2线缺陷——位错一、位错理论的提出晶体在切应力作用下，原子沿滑移面同步刚性地平移，滑移面上下两部分晶体相对错动。←ττ→滑移面←ττ→第40页，共59页，星期日，2025年，2月5日1.刃型位错ABCD—滑移面—多余半原子面—滑移区—未滑移区滑移面滑移矢量←ττ→bEFDABC⊥⊥第41页，共59页，星期日，2025年，2月5日晶体中由已滑移区与未滑移区的交界处，原子严重错排而造成的晶体缺陷称为位错。E-F线称为位错线。由于它像刀刃，所以称为刃型位错。正、负刃位错分别用“⊥”、“”表示。EF核心区域第42页，共59页，星期日，2025年，2月5日第1页，共59页，星期日，2025年，2月5日11.1晶核的形成成核是一个相变过程，即在母液相中形成固相小晶芽，这一相变过程中体系自由能的变化为：ΔG=ΔGv+ΔGs式中△Gv为新相形成时体自由能的变化，且△Gv＜0,△GS为新相形成时新相与旧相界面的表面能，且△GS＞0。也就是说，晶核的形成，一方面由于体系从液相转变为内能更小的晶体相而使体系自由能下降，另一方面又由于增加了液-固界面而使体系自由能升高。第2页，共59页，星期日，2025年，2月5日晶体形成的一般过程是先生成晶核，而后再逐渐长大。一般认为晶体从液相或气相中形成有三个阶段：1、介质达到过饱和、过冷却阶段；2、成核阶段；3、生长阶段。第3页，共59页，星期日，2025年，2月5日成核作用与晶核晶核：从介质中析出，并达到某个临界大小，从而得以继续成长的结晶相微粒。成核作用：形成结晶相微粒的作用。第4页，共59页，星期日，2025年，2月5日以溶液情况为例，说明成核作用的过程设单位体积溶液本身的自由能为g液从溶液中析出的单位体积结晶相自