关于成核速率公式的研究(II)液相胶粒成核速率公式和近似表达式的应用.pdfVIP

一■ 尝一 当黧慧|| 高首山，周英彦，李红霞，李晓奇 (鞍山锕铁学院材料物理与化学研究宣，辽宁鞍山114002) 摘要 对液相胶拉成枉遣率套式与IAUllI!F圉的联系与沟 通，通过成棱套式的近似表逮式进行了较深八的讨论，本文 2液相胶粒成核速率公式简明表达 还用成核速率套式与Lsineff圈联系沟通后所荻信息对多棱 2．1 Weimarn公式及其修正 碰撞凝并形成蚺米囊粒的影响也做了甘论。 一些教材(5·6]介绍了一个简单的成核速率经验 美譬词成核速率公式；Lmn口图i多棱碰撞凝并 公式，即WeimHn公式 (1) 口=(J)=(c—CO)／co 本文通过液相胶粒成校速率公式的简化近似表 达式，计论它与LsIner图的联系与沟通，与二者分 别单独应用相比较，获得更多更深的信息，这对深化 液相化学反应沉淀法的机理研究有重要意义。本文 还进一步用这一联系沟通所获得的信息对多核碰撞 凝并形成纳米颗粒的影响做了简要的讨论，还给出 了多核碰撞凝并形成纳米颗粒的透射电镜照片。 1 Lamer图[卜3] 1950年LaliTICI等用溶液中沉淀组分浓度f随 时间￡的变化曲线来解释均分散硫溶胶的形成过 程。这种曲线后来被称作L49lTler图并广泛地用于 解释均分散体系(粒径近于相等的胶体体系)的形成 田l k㈣圈 过程。在Lamer图(见图1)c—f曲线中可以看出： 在阶段I中，析出组分浓度c已超过饱和浓度Co，溶的特点就是简明．如图2，它可由经过原点。的直 液进入亚稳态，浓度C尚未超过临界成核浓度“(形 成晶核的最低过饱和浓度)【41(文献【3]记为C二)， 它的表达中不存在公认的过饱和而不成核的亚稳 无晶核生成；当析出组分浓度C超过“后即进入阶 区，直接与k∞er图相背离。本文作者之一曾在一 段Ⅱ，在阶段Ⅱ中大量晶核形成，由于大量晶棱的形 成及它们长大的消耗，析出组分浓度C较快地重新 饱和而不成核的亚稳区带人Weimam公式．修正工 降落至临界成核浓度“，阶段Ⅱ结束；紧接着进入了 作如下 阶段Ⅲ，析出组分浓度满足CoC“，不再生成新 核，这是单纯的晶粒生长阶段。这就是均分散体系 (f“) (粒径近于相等的胶粒)制备工作者长期以来进行实 jK等 (2) 验研究所遵循的一个重要的原理。 【o (c≤Ck) 2000 Suppl． 其中口(c一“)是阶跃函数，其含意为 来表示，其简化近似表达式(8)由折线0一n一6来表 ， 。 11 (cCk) 示。由于成核速率公式(5)建立在热力学与统计力 O(c—q户10 (c≤“) 学推导的牢固的理论基础之上，由图2上可以看出 修正后的Weimam公式(2)由图2折线代表近似公式的折线。一。一b对于表示公式(5)的 0一n—c—d来表示。修正后的Weinmm公式。已 曲线。一fbg有较高的近似程度，故而可以说