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晶习

/crystal habit/
条目作者陈巍

陈巍

最后更新 2023-03-21
浏览 135
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物质从蒸气、溶液、熔体及无定形态中以晶体形式分离出来的过程中,晶体所表现出的实际宏观外形。

英文名称
crystal habit
所属学科
化工

晶习是由晶体的晶胞点群(微观条件)和外界结晶环境(宏观条件)共同决定的。晶习所表现的对称性是物质晶胞微观对称性的宏观反映,例如,晶胞所属点群无对称中心,则晶习也将表现为非中心对称。因此,有可能通过控制物质的晶型实现对晶习的调控。例如,水溶液结晶L-谷氨酸得到的β晶型为针状晶习,α晶型为块状晶习。而外界条件,如溶剂、杂质(添加剂)、过饱和度、流场及温度程序等因素也会影响晶体的晶习,其中溶剂和杂质会与晶体表面结合,可能与特定指数的晶面产生较强的相互作用,阻碍该晶面生长,使该晶面在总体晶面中越来越重要,从而导致晶体外形发生改变。例如,2,6-二羟基苯甲酸在甲苯中冷却结晶获得针状晶习,而在甲苯与乙醚摩尔比为4︰1的溶剂中结晶则得到短棒状晶习。过饱和度、流场及温度程序等因素是通过改变晶面生长过程中结晶物本体分子与晶面结合的驱动力,从而引起晶面生长方式的改变。例如,在低过饱和度下多为位错生长和螺旋生长,而在高过饱和度下多为二维成核、三维成核及表面粗化生长,从而使得在低过饱和度下得到的晶习比较完整,而高过饱和度下得到的晶习缺陷较多或出现枝晶、骸晶等现象。

晶习对于晶体产品的后处理及储运过程有重要影响。针状或片状晶习会难以过滤,容易包藏杂质并且容易带电及吸潮,而块状或柱状晶习则流动性好,容易干燥且纯度更高。

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