非经典结晶生长机制及其在矿物学中应用

来源 :2016年全国矿物科学与工程学术研讨会 | 被引量 : 0次 | 上传用户:allenchang98
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自20世纪中叶以来,研究者们对晶体形成过程展开深入研究并充分发展了晶体生长的经典理论.经典结晶理论包括晶体成核理论及在不同界面状态下的晶体生长机制,如层生长理论、螺型位错生长机制及以刃型位错、层错作为台阶源的其他位错生长机制等.同时,奥斯特瓦德熟化(Ostwald-ripening)过程为溶液中纳米颗粒的去向提供了除生长之外的另一种解释,即小于临界尺寸的颗粒将发生溶解,溶解态的离子或分子供大于临界尺寸的颗粒继续生长.尽管经典的成核-生长模型和奥斯特瓦德熟化过程取得了一定成功,但仍有很多晶体生长现象难以被其解释.例如,在低于经典模型所预测的浓度下无定形相的形成;不规则、枝状晶体的形成;生命体中生物矿物精美的微结构的出现;地质记录中大量具有反常矿物学及解理学特征的矿物沉积物等.而非经典结晶理论,包括有前驱体参与的结晶过程、取向附聚(oriented attachment)生长机制、介晶形成机制及球晶生长机制等,则为解释这些现象提供了一定合理的依据.
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