CHAPTER 2 – Nukleacja i Teoria Wzrostu

, Author

Następujący pogląd na stan molekularny kryształu, gdy jest on w równowadze w odniesieniu do wzrostu lub rozpuszczania, wydaje się równie prawdopodobny jak każdy inny. Ponieważ molekuły na rogach i krawędziach doskonałego kryształu byłyby mniej mocno trzymane na swoich miejscach niż te w środku strony, możemy przypuszczać, że kiedy warunek teoretycznej równowagi jest spełniony, kilka z najbardziej zewnętrznych warstw molekuł po każdej stronie kryształu jest niekompletnych w kierunku krawędzi. Granice tych niedoskonałych warstw prawdopodobnie ulegają wahaniom, ponieważ poszczególne molekuły przyłączają się do kryształu lub odłączają się od niego, ale nie w taki sposób, że warstwa zostaje całkowicie usunięta (z każdej strony o znacznych rozmiarach), aby została ponownie przywrócona po prostu przez nieregularności ruchów poszczególnych molekuł. Pojedyncze cząsteczki lub małe grupy cząsteczek mogą rzeczywiście przyczepić się do boku kryształu, ale szybko zostaną usunięte, a jeśli jakieś cząsteczki zostaną wyrzucone ze środka powierzchni, braki te również zostaną wkrótce uzupełnione; częstotliwość tych zjawisk nie będzie też taka, by w znacznym stopniu wpłynąć na ogólną gładkość powierzchni, z wyjątkiem miejsc przy krawędziach, gdzie powierzchnie nieco się osypują, jak opisano wcześniej. Teraz ciągły wzrost na każdej stronie kryształu jest niemożliwe, chyba że nowe warstwy mogą być tworzone. … Ponieważ trudność w formowaniu nowej warstwy występuje na początku lub blisko początku formowania, niezbędna wartość potencjału może być niezależna od powierzchni boku, z wyjątkiem sytuacji, gdy bok jest bardzo mały. Wartość potencjału, która jest konieczna do wzrostu kryształu, będzie jednak różna dla różnych rodzajów powierzchni i prawdopodobnie będzie największa dla powierzchni, dla których σ jest najmniejsze.

W sumie, nie wydaje się nieprawdopodobne, że forma bardzo drobnych kryształów w równowadze z rozpuszczalnikami jest zasadniczo określona … przez warunki, że σ powinno być minimum dla objętości kryształu, z wyjątkiem tak daleko, jak przypadek jest modyfikowany przez grawitację lub kontakt innych ciał, ale jak rosną większe (w rozpuszczalniku nie bardziej przesycony niż jest to konieczne, aby ich wzrost w ogóle), osadzanie nowej materii na różnych powierzchniach będzie określona bardziej przez charakter (orientacja) powierzchni, a mniej przez ich wielkości i relacji do otaczających powierzchni. W efekcie końcowym tak uformowany duży kryształ będzie na ogół ograniczony tylko tymi powierzchniami, na których odkładanie nowej materii zachodzi najłatwiej, z niewielkimi, być może niedostrzegalnymi obcięciami. Jeśli jeden rodzaj powierzchni spełniających ten warunek nie może utworzyć zamkniętej figury, kryształ będzie ograniczony przez dwa lub trzy rodzaje powierzchni określonych przez ten sam warunek. Tak określone rodzaje powierzchni będą prawdopodobnie na ogół tymi, dla których σ ma najmniejsze wartości. Ale względny rozwój różnych rodzajów boków, nawet jeśli nie jest modyfikowany przez grawitację lub kontakt innych ciał, nie będzie taki, aby uczynić Σσs minimum. Wzrost kryształu będzie w końcu ograniczony do boków jednego rodzaju.

(J. W. GIBBS, 1878)

.

Dodaj komentarz

Twój adres e-mail nie zostanie opublikowany.