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    金属结晶的基本规律是什么?

    文/董玉莹

    金属结晶的基本规律:是形核和核长大。金属结晶是指在晶体形态内原子逐渐分离和重新组合的过程。结晶过程中,通过热力学、化学和电化学相互作用,金属开始发生一系列物理性质上的变化。

    金属结晶的基本规律是什么?

    金属结晶的基本规律

    1、金属结晶的基本规律是形核和核长大。

    2、受到过冷度的影响,随着过冷度的增大,晶核的形成率和成长率都增大,但形成率的增长比成长率的增长快;同时外来难熔杂质以及振动和搅拌的方法也会增大形核率。

    金属加热到一定的临界温度以上,直到液态线,晶格消失,降到临界温度以下,晶格产生,高于临界温度越多晶核的长大速率越快越大。

    金属结晶,是指由晶核核心形成和晶核长大两个基本过程组成的,即金属是从自液态冷却转变为固态的过程,是原子从不规则排列的状态过渡到原子规则排列的晶体状态的过程。

    金属分类

    金属分为5类:1、轻金属:密度小于4500千克/立方米,如铝、镁、钾、钠等。

    2、重金属:密度大于4500千克/立方米,如铜、镍、钴、铅、锌、锡等。

    3、贵金属:价格比通常比常用金属昂贵,地壳丰度低,提纯困难,化学性质稳定,如金、银及铂族金属。

    4、半金属:性质价于金属和非金属之间,如硅、硒、碲等。

    5、稀有金属:稀有轻金属,如锂、铷、铯等。

    金属的化学性质

    根据金属活动性顺序,氢前金属称为活性金属,氢后金属就是钝性金属。

    1、氢前面的金属能与弱氧化性强酸反应,置换出酸中的氢(浓硫酸、硝酸强氧化性强酸与金属反应不生成氢气)。如:Fe + 2HCl ═ FeCl2 + H2↑

    2、活动性强的金属能与活动性弱的金属盐溶液反应。

    3、大多数金属能与氧气反应。

    4、排在H前面的金属,理论上讲都能与水发生化学反应。在常温下,钾,钙,钠等能与水发生剧烈反应,镁、铝等能与热水反应,铁等金属在高温下能与水蒸气反应。

    5、金属均无氧化性,但金属离子有氧化性,活动性越弱的金属形成的离子氧化性越强。

    6、金属都有还原性,活动性越弱的金属还原性越弱。

    结晶的方法

    1. 冷却结晶法。这是最常见的结晶方法之一。通过降低溶液的温度,使溶液中的溶质达到饱和状态,从而析出结晶。这种方法适用于那些随着温度降低溶解度降低的溶质。

    2. 蒸发结晶法。这种方法主要是利用加热使溶剂挥发,使溶液逐渐浓缩,从而得到结晶。这种方式特别适用于溶解度受温度影响较小的物质。在蒸发过程中,当溶液达到饱和状态时,晶体便会析出。

    3. 膜分离结晶法。这是一种较为先进的结晶技术,利用膜的选择透过性,对混合物进行分离和提纯。在一定的条件下,混合物中的不同成分会透过膜的速度不同,从而实现结晶分离。

    4. 化学转化结晶法。在某些情况下,为了得到特定的晶体形态或纯度,可能需要通过化学反应来改变物质的溶解性质,然后进行结晶。这种方法常用于化学工业中的物质提纯和制备。

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