為什麼物質在凝固時會結晶

1樓：似流影

一、基本概念

固體從形態上來分有晶形和無定形兩種。例如：食鹽、蔗糖等都是晶體，而木碳、橡膠都為無定形物質。其區別主要在於內部結構中的質點元素（原子、分子）的排列方式互不相同。

晶體簡單地分為：立方晶系、四方晶系、六方晶系、正交晶系、單斜晶系、三斜晶系、三方晶系等七種晶系。

通常只有同類的分子或離子才能進行有規律的排列，故結晶過程有高度的選擇性。通過結晶溶液中的大部分雜質會留在母液中，再通過過濾、洗滌即可得到純度高的晶體。但是結晶過程是複雜的，晶體的大小不一，形狀各異，形成晶族等現象，因此有時需要重結晶。

此外，結晶時有水合作用，晶體中有一定數量的溶劑分子稱為結晶水。

二、晶體的生成包括晶核的形成和晶體的成長兩個階段。

1．晶核的形成

晶核是過飽和溶液中初始生成的微小晶粒，是晶體成長過程中必不可

少的核心。加料溶液中其它物質的質點或者過飽和溶液本身析出的新固相質點，這就是「成核」。此後，原子或分子在這個初形成的微小晶核上一層又一層地履蓋上去，直於要求的晶粒大小，為「成長」。

晶核形成的過程：在溶液中，質點元素不斷地作不規則的運動，隨著溫度的降低或溶劑量的減少，不同質點元素間的引力相對地越來越大，以至達到不能再分離的程度，結合成線晶，線晶結合成面晶，面晶結核成按一定規律排列的細小晶體，形成所謂的「晶胚」。晶胚不穩定，進一步長大則成為穩定的晶核。

2．晶體的成長

在過飽和溶液中已有晶核形成或加晶種後，以過飽和度為推動力，溶液中的溶質向晶核或加入的晶體運動並在其表面上進行有序排列，使晶體格子擴大的過程。

影響結晶生長速率的因素很多：過飽和度、粒度、物質移動的擴散過程等。

解釋結晶成長的機理有：表面能理論、擴散理論、吸附層理論。目前常用的為擴散理論，按照擴散理論：晶體的成長過程由三個步驟組成的：

（1）溶質由溶液擴散到晶體表面附近的靜止液層；

（2）溶質穿過靜止液層後達到晶體表面，生長在晶體表面上，晶體增大，放出結晶熱；

（3）釋放出的結晶熱再靠擴散傳遞到溶液的主體去。

2樓：匿名使用者

不同溫度飽和度是不一樣的，達到飽和度，隨著溫度下降就會有。