结构推理 试用经典形核理论计算在固态相变中,由n个原子构成立方体晶核时,新相的形状系数η。
【正确答案】按经典形核理论,固态相变时,系统的自由能变化为:
   △G=n△GV+Sγ+nEs式中  △GV——新旧两相每个原子的自由能差;
   S——晶核表面面积;
   γ——平均界面能;
   Es——晶核中每个原子的应变能;
   n——晶核中的原子数。
   假设新相的密度为ρ,相对原子质量为Ar,则每克原子新相物质所占容积为Ar/10;每个新相原子所占的容积为Ar/(ρN0);n个原子的晶核体积为nAr/(ρN0)。
   若构成立方体晶核,其边长为[nAr/(ρN0)]1/3,晶核表面积为6[nAr/(ρN0)]2/3
   所以△G=n△GV+6[Ar/(ρN0)]2/3n2/3γ+nEs
   即形状系数η=6[Ar/(ρN0)]2/3
【答案解析】