摘要

化学2019:液体胶体悬浮液中的短程顺序、晶体成核和晶体生长- Dieter M herlach -德国

作者(年代):迪特·M·赫拉赫

胶体悬浮液是研究液体体系一阶结晶相变的模型体系。胶体悬浮液的颗粒大小为几百纳米，载液在可见光光谱中是透明的。这些特征使得胶态悬浮液很容易用于光学研究。结构转变非常缓慢，可以在现场监测。本文通过光散射实验研究了二氧化硅胶体悬浮液内部的均相形核和容器壁上的非均相形核，并测量了晶体的生长速度。由于成核过程需要短程有序作为它们形成的前体，我们在汉堡DESY进行同步辐射x射线的超小角度散射，以确定远离热力学平衡的液相单分散胶体悬悬液的拓扑短程有序。通过这种方法，定量地研究了从稳定液体到亚稳态的结晶过程，以及晶体成核过程中短程有序的形成和最终晶体生长的整个过程。实验结果在不同结构的聚集体形成的现有模型，经典形核理论和结晶生长的威尔逊-弗伦克尔理论中进行了分析。从晶体生长的测量和它在Wilson-Frenkel理论内的分析中，剪切熔化晶体的热力学平衡偏差被推断为由亚稳液体和稳定固体之间的化学势差所定义。采用均质晶体形核的原位研究方法来确定固液界面，这是其他方法难以测量的。 The measurement of the growth of a planar liquid-solid interface allows for detailed information of the particle attachment kinetics of particles from the liquid to the crystal