晶体生长
crystal growth
物质在一定温度、压力、浓度、介质、pH等条件下由气相、液相、固相转化,形成特定线度尺寸晶体的过程称为晶体生长。
其原理基于物种晶相化学势与该物种在相关物相中化学势间准平衡关系的合理维持。如在溶液中的晶体生长要求在平衡溶解度附近溶质有一定合宜的过饱和度。晶体生长方法是多样的,如水热法生长人工水晶,区域熔融法生长硅、锗单晶、氢氧焰熔融法生长轴承用宝石,航天失重法培养晶体以及升华法;同质或异质外延生长法等。
形成晶体的过程叫做结晶。在实际生产中,常常需要使物质从溶液中结晶析出,如从蔗汁中提取砂糖、从海水中提取精盐。
布拉维法则
早在1855年,法国结晶学家布拉维(A.Bravis)从晶体具有空间格子构造的几何概念出发,论述了实际晶面与空间格子构造中面网之间的关系,即实际晶体的晶面常常平行网面结点密度最大的面网,这就是布拉维法则。
布拉维的这一结论系根据晶体上不同晶面的相对生长速度与网面上结点的密度成反比的推论引导而出的。所谓晶面生长速度是指单位时间内晶面在其垂直方向上增长的厚度。如图I一2—9所示,晶面AB的网面上结点的密度最大,网面间距也最大,网面对外来质点的引力小,生长速度慢,晶面横向扩展,最终保留在晶体上;CD晶面次之;BC晶面的网面上结点密度最小,网面间距也就小,网面对外来质点引力大,生长速度最快,横向逐渐缩小以致晶面最终消失;因此,实际晶体上的晶面常是网面上结点密度较大的面。