结晶过程与原理(英文课件)

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2018/6/10
Chemistry and Crystal Growth
The more chemistry expanded, the more the chemist concerned himself with chemical reactions, and the less with the state of his substances. In particular, he entrusted the study of crystals to crystallographers or structural physicists.”
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2018/6/10
Chemistry and Crystal Growth
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2018/6/10
Chemistry and Crystal Growth
到目前为止，这篇文章的目的是阐明化学中结晶的 意义，并为后面的讨论的具体性质做准备，这部分内容 描述了现代晶体生长的实验。在该理论的概要(第2节) 之后，在第三节中提出了一种非常实用的系统方法。在 第四节中，简要讨论了三种热门材料的晶体生长情况。
Abstract
单晶材料和其他形式的凝聚态物质(陶瓷、聚合物、液晶等)是现代技术的 基础.因此，新材料的基础研究和生产具有“量身定制”的固态物理特性，因此 不仅需要化学合成，而且还必须生产特定形态的单晶(要么是大块的要么是薄的 晶体)，以及明确定义的晶体缺陷(掺杂).在这篇综述中，试图将传统的化学合 成概念拓展到单晶合成的过程中.本文对固体材料的具体性能进行了探讨，并通 过实验装置来说明化学结晶过程中一系列问题的解决方法.此外，还包括了近年 来关于高温超导体、有机非线性光学化合物和蛋白质的单晶体生长的研究.
在固态化学的情况下，导致复杂固体形成的过程的集体性质 是有压力的，但是，即使在这方面，也没有提到晶体生长的过程 和机制及其表征的一般重要性。我们必须毫不夸张地说:与晶体 生长(单一晶体的合成——有别于分子合成或他通常的合成固体 材料)相关的固态性质(如物理学所考虑的) 并不是化学的关注， 或者只是处于边缘。
3.1.实验室规模的 结晶 3.1.1.溶液结晶 3.1.2.熔体结晶 3.1.3.气相结晶 3.1.4.固态结晶 3.1.5.衍生物形成 的结晶 3.1.6.溶液化学结 晶的基本原理。
3.2.晶体生长 的探索方法
3.3.现代先 进化学结晶方 法探讨 3.3.1.略微过 冷的有机熔体 结晶 3.3.2.通过等 饱和蒸发进行 结晶
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2018/6/10
Chemistry and Crystal Growth
5. Summary and Future Prospects
虽然这些是25年前写的，但大部分合成化学尚 未采用晶体生长作为一种特殊的物理性质的超分子 结构的特殊合成方法。然而，自固体物理学和材料 科学的普遍高涨以来，大量单晶材料的发展，已经 表明了一种化学的可能性，它既包含了新化合物的 经典合成，又包含了具有有趣性质的单晶相的形成 。在我看来，关于晶体生长科学的学科合作和理论 方面的研究，我认为中心话题是关于系统实际解决 结晶问题的最新进展的讨论。在这里，探索性的方 法，即尽可能简单的自我调节和先进的晶体生长方 法之间的区别。结晶不再是化学家的“过时的实验 室技术”，而是在材料研究的新领域进行化学合成 的一种现代的新方法。
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2018/6/10
Chemistry and Crystal Growth
4. Progress in the Single-Crystal Growth of Materials of Topical Interest
4.1. Special Literature Information 4.2. High-Temperature Superconductors 4.3. Nonlinear Optical Molecular Crystals 4.4. Protein Crystallization
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2018/6/10
Chemistry and Crystal Growth
从今天的观点来看，化学家的基本问题是化学在何种程度上将固态 性质和单晶合成作为其未来研究和教学的新主旨之一。 根据这一提纲，将讨论两个主题: 1)从现代化学家的观点中对结晶和晶体生 长的基本原理进行介绍。 2)对可促进大规模结晶(实验室规模)的进 展，或生产小单晶(用于结构调查)和制备 大单晶(用于研究固体状态的物理)的方法 的实际讨论。
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2018/6/10
Chemistry and Crystal Growth
在化学的发展过程中， 化学家们主要关注的是 低分子量和大分子物质 的合成，以及通过分子 吸积而形成的扩展的固 态结构.这导致了“晶体 成核和生长”在化学知 识的地图上仍然是黑暗 的虚拟区域.
Progress in the Single-Crystal Growth 04 of Materials of Topical Interest
05
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Summary and Future Prospects
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2018/6/10
Chemistry and Crystal Growth
Chemistry and Crystal Growth
Research fields : 1、chemistry, crystal growth 2、physical properties of inorganic and organic solid materials 3、the development of special methods for the synthesis of crystals and for the in situ characterization of crystal
2.3. Morphology as a Property
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Chemistry and Crystal Growth
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2018/6/10
Chemistry and Crystal Growth
3. Experimental Methods of Crystallization
Jurg Hulliger
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growth.
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2018/6/10
Chemistry and Crystal Growth
01 Introduction
02Fundamentals Nhomakorabeaof Crystal Growth
03 Experimental Methods of Crystallization
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2018/6/10
Chemistry and Crystal Growth
1.Introduction
1.1. Chemistry and Crystal Growth: The Evolution and Significance of Crystallization 化学与晶体生长：结晶的演变与意义 1.2. From Crystallization to Single Crystal Growth 从结晶到单晶生长
—— Luttringhaus 化学扩展得越多，化学家对化学反应的关注 就越多，而对物质的状态关注越少。特别是将 晶体研究委托给晶体学家或结构物理学家。
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2018/6/10
Chemistry and Crystal Growth
It is high time to recognize that besides classical chemistry, which deals with individual molecules and atoms or ions, There exists chemistry where chemical transformation has a collective character. This chemistry cannot be equated with classical chemistry nor extrapolated from it.
——An opinion poll involving 50 specialists
现在应该认识到，除了涉及单个分子和原 子或离子的经典化学之外，具有集体性质的化 学转化也存在。 这种化学不能等同于经典化学 ，也不能从中推断出来。
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2018/6/10
Chemistry and Crystal Growth
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2018/6/10
Chemistry and Crystal Growth
2.Fundamentals of Crystal Growth 2.1.Energetics and Kinetics of Nucleation and Volume Growth 2.2. Phase Diagrams and a Systematic Classification for General Methods of Crystal Growth
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Chemistry and Crystal Growth