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结晶和熵增加原理精品PPT课件
仅从溶质形成晶体的过程来看,溶质中不稳定 的高能质点互相碰撞,放出能量(即结晶热),吸 s 引、聚集、排列成晶体。结晶并非绝热过程。
所以溶质在溶液中结晶不违背熵增加原理!
写在最后
经常不断地学习,你就什么都知道。你知道得越多,你就越有力量 Study Constantly, And You Will Know Everything. The More
= 0 可逆 >0 不可逆
—热力学第二定律数学表达式
-Clausius不等式
对于孤立系统,Q=0 ,
熵增加原理:在孤立系统中发生的任何不可逆过程,
都导致整个系统熵的增加,系统的熵只有在可逆过程 中才是不变的。
说明: 熵增原理只能应用于孤立系统。 溶液中能够析出晶体的前提是必须达到过饱和
态,而通过几种形成过饱和溶液的方法来看,都是 需要与外界进行能量交换,是一个开放系统。
在过饱和溶液中,溶质质点间的引力大于溶剂 对溶质的吸引力,即有部分溶质质点处于不稳定的 高能状态,如果它们互相碰撞,即会放出能量而聚 合结晶。
但当过饱和度较小时,即这些不稳定的高 能质点不多,且是均匀分布于溶液中,它们 的聚合受到大量稳定的溶质质点的障碍,障 碍的程度因溶液的性质和操作条件不一样, 这就是存在过饱和溶液的原因。
You Know, The More Powerful You Will Be
结束语
感谢聆听
不足之处请大家批评指导
Please Criticize And Guide The Shortcomings
讲师:XXXXXX XX年XX月XX日
• 实质上,在饱和溶液中 , 晶核是处于一种形成—溶解—再 形成的动态平衡之中,只有达到一定的过饱和度以后,晶 核才能够稳定存在。
结晶的过程:
过饱和溶液的形成
晶核生成
晶体的生长
结晶பைடு நூலகம்方法
-----过饱和溶液形成的方法
• 冷却(等溶剂结晶): 自然冷却、间壁冷却(冷却剂与溶液分开)、直接接触冷 却(在溶液中通入冷却剂)
• 溶剂蒸发(等温结晶法): 加压、减压或常压蒸馏来实现
• 真空蒸发冷却法: 将溶液在真空下闪急蒸发,溶液在浓缩和冷却双重作用下 达到过饱和。(简便易行,工业常用)
• 盐析结晶: 向溶液中加入溶解度大的盐类,以降低被结晶溶质的溶解 度,使达到过饱和。
溶质在溶液中结晶违背熵增加原理了吗?
= 0 可逆 >0 不可逆
结晶和熵增加原理
溶质在溶液中为什么会结晶?
结晶的基本原理
• 饱和溶液 • 过饱和溶液
结晶:溶质自动从过饱和溶液中析出,形成新相的过程。
饱和曲线和过饱和曲线:
晶体的形成:
在不饱和溶液中,溶质均匀地分散于溶液中, 溶质质点受溶剂质点吸引,在溶液中作不规则的分 子运动,当溶液浓度增高,溶质质点密度增大,溶 质质点间的吸引力也增大,当到达饱和状态时,溶 质质点间的吸引力与溶剂对溶质的吸引力相等。
当溶液的过饱和度超出过饱和曲线时,也 就是溶液中不稳定的高能质点很多,多到足 以不受稳定的低能质点影响,而很快互相碰 撞,放出能量,吸引、聚集、排列成结晶, 因此不稳定区浓度的溶液能自然起晶。
• 起晶时一般认为,由于质点的碰撞,首先由几个质点结合 成晶线,再扩大成晶面,最后结合成微小的晶格,称为晶 核(晶芽),微小的晶核具有较大的溶解度,其他质点连 续排列在晶核上,使晶核长大成晶体。