工业结晶试题
一、 简述晶体有哪些通性？工业结晶的定义？工业结晶的方法有哪些？工业结晶具有什么
特征？结晶过程有那几个阶段？
答：晶体通性：1、自范性。2、均匀性。3、各向异性。4、固定熔点。5、对称性：
工业结晶的定义：大量晶体同时形成和生长。这个术语出现时间不长，其目的为着重指出大量晶 体同时形成和生长的特点。它服从于相变的普遍规律。
工业结晶的方法：1、冷却法。自然冷却：冷却速度慢、大晶体、纯度不高。间壁冷却：晶疤或晶垢。直接接触冷却：晶体细小。2、蒸发法：加热面容易结垢。3、真空冷却法：无换热面，不易结垢。4、反应结晶法如：重钙制磷酸二氢钾。
工业结晶的特征：
1、工业结晶时的相形成在很宽的温度和溶液过饱和度内进行的。流体动力学十分复杂。
2、晶核生成在结晶动力学中的作用高于单晶生长中的作用。工业结晶的成核过程更加复杂。
3、工业结晶现象有：重结晶、晶体聚结、晶粒破碎、结成团块。
4、熔融结晶过程中，关于自由体积（还没有结晶的体积）的概念具有特殊的意义。
结晶过程阶段：1、过饱和溶液或过冷熔体的形成（过饱和度） 2、晶核的出现（晶体成核速率）
3、晶体的生长（晶体生长速率） 4、再结晶过程。
二、简述相图研究中的连续原理，相应原理，直线规则和杠杆规则，并利用这些规则及其引申判断图中的过程是否可以实现。
连续原理：是客观规律的总结。它指出：当决定体系状态的参变量(温度、压力、相浓度等)
连续变化时，体系中单个相的性质变化也是连续的。显然，如果一个体系中没有旧相消
失和新相产生，那么该体系性质的变化也是连续的；如果一个体系中的相数有变化，那
么该体系的性质便要发生跳跃式的变化，所以绘制相图时，我们就可以把具有相同固相
的饱和溶液的组成点连接成一条光滑的曲线。
相应原理：平衡体系中的不同相态在状态图（相图）中都对应着不同的几何图形。基于此，
才有可能把所研究体系的相平衡性质用几何图形表示出来。
直线规则：在一定的温度下，当一个体系〔状态点为L) 分成两个部分(状态点为M 和N) 时，
则原体系的状态点L 和新分成两个部分的状态点M 和N 必然处于一条直线上，且L 点必然
介于M 点和N 点之间。反之，在一定的温度下，当状态点为M 和N 点的两个部分混合成
状态点为L 的体系时，M 、N 和L 点也位于一条直线上，且L 介于M 点和N 点之间。
杠杆规则：在一定的温度下，当状态点为L 的一个体系，分成状态点为M 和N 的两个部分时，
则所分成这两部分的量与它们的状态点到原体系状态点间的距离成反比。
三、A 和B 两种盐构成的三组元体系A —B —H 2O 在某一温度下的相图如右图所示。体系的组成如图中的点所示。请在相图上绘出该体系等温蒸发过程的状态变化曲线，并用文字说明状态变化的过程。
系统的蒸发射线MS 经过了未饱和溶液区、KCl 结晶区和（KCl+NaCl）共晶区。整个过程分为三个阶段：第一阶段：M →N ——一直处于未饱和溶液区，无固相析出，由于水的蒸发，溶液浓度增大。第二阶段：N →Q ——系统点在N 点时，溶液对KCl 饱和，固相KCl 开始析出。该阶段处于KCl 结晶区，固相点在B 不动，根据直线规则，系统从N 到Q 的同时，液相对应地从N 到E ，代表固相KCl 析出量的杠杆臂（图中的实线段）从一个点N 逐渐加长为QE 线，说明此阶段随水分的不断蒸发，KCl 不断析出，液相点达共饱点E 时，KCl 析出量最大。
第三阶段：Q →S ——系统点到达Q 点时，液相点达到E 点，溶液对NaCl 也饱和。KCl 和NaCl 将一同析出。在（KCl +NaCl）两固一液区内，液相点在E 不动，总固相点由于有NaCl 析出，而从B 点（KCl ）向A （NaCl ）点运动。由直线规则，系统从Q 到S 运动的同时，固相从B 到S ，最后系统点，固相点重合于S 。过程中代表总固相量的杠杆臂（实线段）是逐渐变长的说明KCl 和NaCl 不断析出而代表液相E 量的杠杆臂（虚线段）由BQ 缩为一点S ，说明液相消失系统蒸干干点为E 。
A
W （H2O ）
四、. 简述过饱和度的概念，过饱和度产生的方法，介稳区、介稳区宽度的概念，过饱和溶液稳定性表征在哪些方面？
答：过饱和度的概念：无论是产生晶核还是晶核成长，都必须有一个推动力（浓度差）即为溶液的
过饱和度。
过饱和度产生的方法：1、蒸发脱出溶剂——温度不变，采用真空蒸发溶剂；
2、盐析法——加入盐或者其他溶剂导致结晶物质的溶解度降低；
3、冷却降温——利用结晶物质自身溶解度对温度的关系；
4、化学反应——两种或几种溶解度大的化合物反应后生成溶解度小或者不容的化合物； 介稳区：由超溶解度曲线与溶解度曲线构成的区间。
介稳区宽度：物质的超溶解度曲线与溶解度曲线之间的距离。垂直距离为最大过饱和度；水平距离
为最大过冷却度。
稳定性的表征：存在介稳区和成核诱导期。
介稳区宽度：极限浓度与饱和浓度之差；
成核诱导期：从过饱和溶液的形成至晶核出现所经历的时间。