1、固液界面的微觀結構作者:日期:個人收集整理 勿做商業(yè)用途一，固液界面的微觀構造固液界面微觀構造分類 :根據用顯微鏡觀察生長著的晶體的界面狀況 ,可以將其微觀構造分為兩類 ,即光滑 界面和粗糙界面一 光滑界面：1. 從顯微尺度來看 ,光滑界面呈參差不齊的 鋸齒狀 ，界面兩側的固液兩相是截然 分開的,在界面的上部，所有的原子都處于液體狀態(tài)， 在界面的下部， 所有的 原子都處于固體狀態(tài) ,即所有的原子都位于 結晶相晶體構造 所規(guī)定的位置上。2. 這種界面通常為固相的 密排晶面 。由于這種界面呈曲折的鋸齒狀 ,所以又稱為 小平面界面 。3. 當從原子尺度觀察時，這種界面是 光滑平整的 。一 光滑界面圖

2、 2.19:1. 原子尺度看 :a) 界面光滑平整 ,b) 固液兩相截然分開 ,c) 界面上固相原子位于固相晶體構造所規(guī)定的位置上 ,d) 形成平整的原子平面2. 在光學顯微鏡下 ,光滑界面由曲折的假設干小平面組成 ,所以又稱為二 粗糙界面 :1. 從原子尺度觀察時 ,這種界面上下不平，并存在幾個原子間距厚度的 過渡層 。 在過渡層中 ,液相和固相的原子 犬牙交織 的分布著2. 由于過渡層很薄， 在光學顯微鏡下 ,這類界面是平直的， 又稱為非小平面界面?zhèn)€人收集整理勿做商業(yè)用途除了少數透明的有機物之外，大多數材料包括金屬材料是不透明的，因此不能依賴 直接觀察的方法確定界面的性質那么如何判斷材料界

3、面的微觀構造類型呢，杰克遜對此進展了深入的研究 當晶體與液體處于平衡狀態(tài)時的固液界面：當晶體與液體處于平衡狀態(tài)時，從宏觀上看，其界面是靜止的。但是從原子尺度 看，晶體與液體的界面不是靜止的，每一時刻都有大量的固相原子離開界面進入 液相，同時又有大量液相原子進入固相晶格上的原子位置，與固相鏈接起來，只 不過兩者的速率相等。光滑界面和粗糙界面的定義：1. 設界面上可能具有的原子位置數為 N，其中Na個位置為固相原子所占據，那么界面上被固相原子占據位置的比例為 x 叢，被液相原子占據的位置比N例那么為1 x。2. 如果界面上有近50%的位置為固相原子所占據，即x 50%,這樣的界面即為 粗糙界面。3

4、. 如果界面上有近0%或1 00%的位置為晶體原子所占據，那么這樣的界面稱為 光滑界面界面的平衡構造應當是界面能最低的構造GsNkTm當在光滑界面上任意添加原子時其界面自由能的變化Gs可以用下式表示:x 1 x xlnx 1 x In 1 x式中,k為波爾茨曼常數，Tm是熔點，是杰克遜因子NkTm取不同的值作一G丄與x的關系線2.1 9個人收集整理 勿做商業(yè)用途1. 當 2 時，在 x 0.5處，界面能處于最小值 ,即相當于相界面上的一半位置 為固相原子所占據 ,這樣的界面即對應于粗糙界面 ;2. 當 5時，在x靠近0處或1處，界面能最小，即相當于界而上的原了位置有 極少量或極大量為固相原子所占據，這樣的界面正是對應于光滑界面。各種材料的杰克遜因子和界面性質 :1. 純金屬與合金和某些有機物的杰克遜因子 2，其固液界面為粗糙型界面2. 許多有機化合物的 5，其固液界面為光滑型