晶体怎么变大的

来源:百度知道 编辑:UC知道 时间:2024/05/26 15:10:09
做培养晶体的实验时,为什么晶体变大,质量不变,形状却变了?晶体为什么会变大?晶体是怎么变大的?

很多晶体具有不同的相态,不同的相态具有不同的点阵结构,不同的点阵结构具有不同的致密度。晶体在相变过程中,当从致密度大的晶体结构相变为致密度小的晶体结构相时体积会变大,相反体积会减小。
什么是致密度呢?在每个晶胞内,原子被看做是刚性球体,球体不不可能排满每个晶胞,每个晶胞内除了有原子外还有原子之间的间隙。间隙又分为八面体间隙和四面体间隙。而致密度就是晶胞中的原子的体积占晶胞体积的百分比。
如纯铁在620度以下具有体心立方的晶体结构,620度到912度是面心立方结构。912度以上是体心立方结构。面心立方致密度0.78,体心立方致密度0.68.
理想的晶体是不存在的,晶体中总会有缺陷,缺陷的存在示晶体处于热力学平衡态。这一点可以从热力学第二定律来证明,热力学第二定律简而言之是熵增原理,意思是说系统在变化过程中总会向着熵增加的方向来,这个方向是系统变化的自发方向。熵可以说是系统的混乱程度,熵增可以理解成时混乱程度的增加。因此晶体中的杂质和空位等缺陷的存在是自发的,是更稳定的状态。这些缺陷的存在会造成晶体点阵的变化,同样引起致密度的变化。