晶体生长方法综述课件.ppt

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1、,晶体生长方法,口溶液生长口熔体生长口气相生长口固相生长,溶液法生长晶体口溶液和溶解度溶液由两种或两种以上物质所组成的均匀混合体系称为溶液。定量溶液中含有溶质的量称为溶液的浓度几种表示方式1、体积摩尔浓度(mo:一升溶液中所含溶质的摩尔数2、重量摩尔浓度(mol:1000g溶剂中所含溶质的摩尔数3、摩尔分数(x):溶质摩尔数对溶液总摩尔数之比4、重量百分数:100g(或1000g)溶液中所含溶质的克数5、重量比:100g(或是1000g)溶剂中所含溶质的克数,溶液法生长晶体溶解度在一定温度和压力下,一定量的溶剂候中能溶解溶质的量叫溶解度。固体溶解度一般以一定温度下100g溶剂中能溶解溶质的量。

2、溶解度大小与温度有密切关系根据溶解度曲线选择生长方法,溶解度温度系数很大时,可采用降温法(如磷酸铝铵)若溶解度温度系数小,则采用蒸发法(如氯化钠),溶液法生长晶体口饱和与过饱和溶解与结晶是可逆的两个过程即解固态溶质溶液中溶质结晶当溶解速率等于结晶速率时,溶解与结晶处于平衡,此时溶液称为饱和溶液。溶液的饱和状态与温度有密切关系溶液中溶质含量超过饱和溶液的含量时,这类溶液称为过饱和溶液。过饱和溶液时不稳定的。过饱和状态是溶液生长的先决条件,只有过饱和溶液才能形成晶核并逐渐长大,溶液法生长晶体稳定区溶液分成稳定区、不稳定区和亚温区。稳定区是不饱和区,在这个区域里晶体不能生长。亚温区是过饱和区,在这里

3、不发生自发结晶,若有外来颗粒(包括籽晶)投入,晶体就围绕它生长。不稳定区也是过饱和区,不过它的过饱和度比亚温区大,会自发结晶。溶液生长的过程必需控制在亚温区内进行,若在不稳定区内生长就会出现多晶,溶液法生长晶体口降温法适用于生长溶解度温度系数较大并具有一定温度区间的晶体。这一温度区间也是有限制的:温度上限由于蒸发量大而不宜过高,当温度下限太低时对晶体生长也不利一般来说,比较适合的气势温度是5060,降温区间以15-20为宜。这种生长方法的物质的溶解度温度系数最好不低于15g/100溶液原理:利用晶体物质较大的正溶解度温度系数,将在一定温度下配制的饱和溶液,于封闭的状态下保持溶剂总量不变,而逐渐

4、降低温度,使溶液成为过饱和溶液,析出的溶质不断结晶在籽晶上,溶液法生长晶体关键:在整个生长过程中,掌握合适的降温速度,使溶液始终处于亚稳过饱和,并维持合适的过饱和度,使晶体正常生长。水浴育晶装置1,掣晶杆;2,晶体;3,转动密封装置;4.浸没式加热器;5,搅拌器6.控制器(接触温度计);7.温度计;8.育品器;9,有孔隔板;10.水槽,适宜于降温法生长的几种材料40C时一些溶解度高和温度系数大的材料的溶解度及其温度系数溶解度温度系数料克/干克溶液)(克/干克)明矾K2S4Al2(S04)324H2ADP(NH,H2PO).+1.9TGS硫酸三甘肽300+4KDP KH2PO+3.5EDT乙二胺酒石酸5982,1,