晶型转变及其控制方法
相
相变
物质中具有相同化学成分和晶体结构的部分被
系统中存在的相，可以是稳定、介稳或 不稳定的。稳定态指的是系统处在最低 的吉布斯自由能状态。在一定的热力学 条件下，如果系统处在一个吉布斯自由 能极小值状态，而不是处在一个最小值 状态，它就有可能转变到这个最小值状 态；但也可能会以原对状某态一长特期定存系在统，而言因， 为存在在局着部一的个自势由垒能，极这这小样种值的相与状的最态自小 称由值为能之介改间稳变，所 态图，3–如1 图稳2定–1态所、示。伴当随系的统结的构温改度变、过压程，
相律相关知识
相律的表达式是自由度 f = C–Φ + 2，
C为独立组元（组分）数，Φ为相数，2
代表温对度于和凝聚压系统力来说2，个压变力的量影响。可以忽
略不计，于是温度成了惟一的外界条件。 在这种情况下，相律可写成
f * = C–Φ Ư 可逆与不可逆晶型转变
同质异构体(polymorph)或变体(modification)和与 同质多晶或同质多相(polymorphism）现象
化学组成相同的固体，在不同的热力学条件 下，常会形成晶体结构不同的同质异构体 (polymorph) 或 称 为 变 体 (modification) ， 这 种现象叫同质多晶或同质多相 (polymorphism)现象。
从热力学的角度看，一组同质多晶的变体中，
对于一个单元系统，各种变体的吉布斯自由能
G ＝ U + pV–TS，
（2
式中U为该变体的内能；p是平衡蒸气
对于凝聚体系，p-般很小；V
是体积，晶型转变时，体积变化 一般不大；pV项常可忽略不计[2]； T是绝对温度；S是一定晶型的熵， 高温稳定型晶体的熵值比低温稳 定型的大。绝对零度时，吉布斯 自由能G基本由内能项决定[2]。 随着温度增加，TS这一项渐显重 要，不能再轻视。当温度足够高 时，一些具有较大熵值的晶型， 虽然内能也可能较高，其自由能
（2–2）
从图2–3可看出， 晶型Ⅱ的自由能 在低于熔点的任 何温度下均较晶 型Ⅰ高,表明晶 型Ⅱ总是处于介 稳状态，随时都 有转变成晶型Ⅰ 的可能。但晶型 图2–3 具有不可逆晶型转变的某物质的内能U与自由能G的关系，
其中UL＞UⅡ＞UⅠ，SL＞SⅡ＞SⅠ
Ⅰ要转变成晶型 Ⅱ则必须先加热