结构推理
为什么过冷液体形核要求晶核具有一定的临界尺寸?
【正确答案】在过冷液体中出现晶胚时,一方面原子从液态转变为固态将使系统的自由能降低,它是结晶的驱动力,另一方面,由于晶胚构成新的表面,形成表面能,从而使系统的自由能升高,它是结晶的阻力。当r≤rk时,随着晶胚尺寸r的增大,则系统的自由能增加,显然这个过程是不能自动进行的,这种晶胚不能成为稳定的晶胚,而瞬时形成,又瞬时消失。但当r≥rk时,则随着晶胚尺寸的增大,伴随着系统自由能的降低,这一过程可以自动进行,晶胚可以自发地长大成稳定的晶核,将不再消失。
【答案解析】