矿物晶型和固相析出-固相生成过程实验显微镜
固相生成过程
烧结过程中既有均一体系中的生成如相转变和晶体析出等,也
有不均一体系中的生成如出现新的化合物等。
由母相生成固相时,首先形成具有固相构造的晶粒集合体(称
为核),然后变大。前者的过程叫做形核,后者的过程称为核长大
形核和核长大的必要条件是由母相生成的新相是稳定的,即母
相必须偏离平衡态。一般来说,形核过程比核长大过程需要偏离平
衡态要大。因此,形核是影响固体生成速度的主要因素。凝固需要
一定的过冷度,必要的过冷度因物质而异,均相形核时,多数的物
质是熔点(绝对温度)的0.15~0.2倍,而非均相形核时,形核需
要的过冷度相对较小。对于结晶来说,控制过饱和度(浓度)更为重
要,通常是提高浓度来达到临界过饱和度,或降低母相的溶解度来
提高过饱和度。
晶型转变与固相析出
在烧结过程中,矿物的晶型转变和固相析出速度,基本处理方
法与液相生成固相一样。但所不同的是,从固相生成固相时,母相
与新相问容易产生变形,这种变形对新相的性质影响较大。
固相反应
一个由两种氧化物生成复合化合物的反应,很多情况下可进行
的温度范围很大,而且反应的自由能变化也具有较大的负值。但是
,如果不加热到高温,两者就不发生反应或反应速度相当地慢。因
此说,我们通常遇到的固一固反应,其反应速度受物质在固相内扩
散控制的较多。