Question

1. 计算题某物质从熔体冷却再结晶,当时间分别为1秒和5秒时,测得晶相的体积分

Answer 1

问：1. 计算题某物质从熔体冷却再结晶,当时间分别为1秒和5秒时,测得晶相的体积分

答：亲亲您好，根据您的问题. 计算题某物质从熔体冷却再结晶,当时间分别为1秒和5秒时,测得晶相的体积分：由题可知，某物质从熔体冷却再结晶，晶相的体积分布数据如下表所示：时间（秒） 晶相体积分布（%）1 105 80要计算该物质在1秒和5秒时的晶相体积分数，可以按照以下步骤进行计算： 计算晶相体积总量在1秒和5秒时，晶相体积总量分别为100%和80%。计算晶相体积分数在1秒时，晶相体积分数为10%；在5秒时，晶相体积分数为80%。计算晶相体积在1秒时，晶相体积为晶相体积总量 × 晶相体积分数 = 100% × 10% = 10%。在5秒时，晶相体积为晶相体积总量 × 晶相体积分数 = 80% × 80% = 64%。因此，该物质在1秒时的晶相体积分数为10%，在5秒时的晶相体积分数为64%。

问：8-31 某材料从熔体冷却结晶过程足属多孔性不连续总析界面控制的相变，其Arrami数为3，结晶速年常数为10→，问要使结晶分数达到10%和20时需经过多长时间？

答：亲亲，根据Arrhenius定律，结晶速率v和温度T之间有以下关系式：v = Ae^(-Q/RT)其中，A是常数，Q是活化能，R是气体常数，T是温度。在本题中，对于一定的温度T，结晶速率v和结晶分数X之间有以下关系式：v = kX^n其中，k是结晶速率常数，n是结晶度的阶数。由于Arrami数Ar=3，可以得到k=10^3A，其中A是结晶速率常数的量级。假设t是结晶时间，则结晶分数X为：X = 1 - e^(-kt)当结晶分数X=10%时，代入上式可以得到：0.1 = 1 - e^(-kt)解得：t = -ln(0.9)/k当结晶分数X=20%时，代入上式可以得到：0.2 = 1 - e^(-kt)解得：t = -ln(0.8)/k将k=10^3A代入上式，得到：t(10%) = -ln(0.9)/(10^3A)t(20%) = -ln(0.8)/(10^3A)因此，要使结晶分数达到10%和20%，所需的结晶时间分别为-t(10%)和-t(20%)，可以通过测量材料的实际结晶速率常数A以及温度T并代入上式求解。

问：81 来物质从*容体冷却网结晶，应用Christiaa式计算结晶完成的分数，已知n=3.K=10*/3求(a)t=1s.(b)t=5s时的结晶分数？

答：亲亲，根据Christiaa式，物质从溶液体冷却网结晶的结晶速率可以表示为：r = K(n+1)Cn其中，r为结晶速率，K为结晶常数，C为溶液中物质的浓度，n为结晶级数。(a) 当t=1s时，结晶分数为多少？根据题意，t=1s时，物质的结晶速率为：r = K(n+1)Cn = 10/3(3+1)C^3 = 40/3C^3根据结晶速率的定义，结晶速率r等于单位时间内结晶的物质质量与溶液中物质总质量的比值，即：r = Δm / (Δm + m)其中，Δm为单位时间内结晶的物质质量，m为溶液中物质的总质量。因此，结晶分数可以表示为：f = Δm / (Δm + m) = r × t = (40/3C^3) × 1 = 40/3C^3(b) 当t=5s时，结晶分数为多少？同理，当t=5s时，结晶速率为：r = K(n+1)Cn = 10/3(3+1)C^3 = 40/3C^3因此，结晶分数可以表示为：f = Δm / (Δm + m) = r × t = (40/3C^3) × 5 = 200/3C^3，当t=1s时，结晶分数为40/3C^3，当t=5s时，结晶分数为200/3C^3。

问：1.什么叫斯宾那多分解？它和成核-生长机理(液-瘦亚德分相)有何差别

答：亲亲，斯宾那多分解是指在高温下，某些物质分解成两种或多种不同的化合物或元素的反应。这种分解反应通常是通过加热使化合物分解，或者通过光照、电解等方式来实现的。成核-生长机理是指在溶液中，由于过饱和度的增加，出现微小的稳定的凝固核，这些凝固核可以在凝固物质中继续生长，最终形成晶体的过程。这是晶体生长的一种重要机理，也是晶体工程中常用的一种方法。这两种机理有明显的差别。斯宾那多分解是通过高温或其他手段来断裂化学键，实现物质分解的过程，主要是化学反应；而成核-生长机理则是通过过饱和度的增加，使溶液中出现小的凝固核，然后这些凝固核在溶液中生长并逐渐形成晶体，主要是物理过程。两种机理的应用也不同，斯宾那多分解主要用于制备单质或化合物，而成核-生长机理则常用于制备晶体和纳米材料等。

问：2.什么叫登山扩散？为什么在新宾那多分解中能产生这种扩散，在成核一生长相

答：亲亲，登山扩散是指在固体相变或者液固相变中，当扩散物质在晶体或者固体表面上遇到能量势垒时，需要克服这个能量势垒才能继续扩散的现象。这种扩散过程类比于人爬山，需要克服山峰才能到达下一个山峰的过程。登山扩散在固态物质的晶体生长、相变等过程中起到了重要的作用。在新斯宾那多分解中，由于高温下化合物的分解产生了原子或分子的自由运动，这些原子或分子可能会在晶体表面上沉积，然后通过登山扩散的过程，逐渐向晶体内部扩散，最终形成新的晶体。而在成核-生长过程中，当溶液中出现稳定的凝固核时，这些凝固核在溶液中逐渐生长形成晶体，晶体生长的过程中也会出现登山扩散现象，即需要克服晶体表面的能量势垒才能继续生长。因此，登山扩散是晶体生长和相变过程中普遍存在的一种扩散现象。