水分子的結(jié)構(gòu)更加完善,具有明顯的偶極矩深入實施,致使液相在較高溫度下才能產(chǎn)生足夠的實力,并確保獲得環(huán)繞離子的一種分子包裹結(jié)構(gòu)生產效率。然而,在水中也存在沒有離子的群集臺上與臺下,包括由大約10個(gè)水分子組用的舒心,成一個(gè)被O-H-O基團(tuán)包圍的四面體。這種群集并非總是由相同分子構(gòu)成的穩(wěn)定單元體集聚效應,而是不斷地與周圍分子進(jìn)行交換。平均壽命為1010~10-1S重要手段。群集的數(shù)目隨溫度降低而不斷減少互動講,直到發(fā)生冷凍穩定性。
在很好地去除了所有外來粒子的水中,當(dāng)水過冷到-39℃過程中,分子群集開始結(jié)晶去突破,即均相成核。不溶于水的異物在冰的結(jié)晶過程中充當(dāng)晶核的作用達到,即異相成核智能設備。通常每立方厘米水中大約有106個(gè)粒子 ,這些粒子都可作為結(jié)晶的晶核蓬勃發展。如果它們的結(jié)構(gòu)與水類似特點,則成核效率會(huì)更高。晶核一旦形成重要性,其外部增長將比內(nèi)部快又進了一步,形成(取決于過冷和冷卻速率)冰星結(jié)構(gòu)。在進(jìn)一步冷凍過程中聽得進,將生成60°的分支新的力量,即常見的霜花。對(duì)于一個(gè)1*10-9mm3的晶體便利性。需要匯集2.7*1010個(gè)分子全面展示。很難直觀展現(xiàn)這樣一個(gè)晶體是如何在遠(yuǎn)不到1S的時(shí)間內(nèi)形成的,但很明顯深刻認識,這種晶體生長受很多因素影響結構。
在壓力下,水可以進(jìn)一步過冷高效,推遲晶核的形成溝通協調。晶體的生長取決于分子向晶核表面的擴(kuò)散,(冷卻速率Vf小于102℃/S體系,過冷Tse小于10℃)可使用下面的式子:
成核速率VK=常數(shù)XTnse
式中保障性,如果能量傳遞起決定性作用,則n=1責任製;如果表面反應(yīng)起決定性作用十分落實,則n=1.7。如果Tse>10℃規則製定,則必須考慮擴(kuò)散過程製造業。因?yàn)?/span>VK還取決于濃度,所以VK得計(jì)算并不穩(wěn)定關規定。
總之發展基礎,如果想生成大晶體:
成核速率應(yīng)當(dāng)小,因此過冷速率也應(yīng)小同期;
冷凍應(yīng)發(fā)生在溶液和晶體之間的準(zhǔn)平衡狀態(tài)生產效率;
溫度應(yīng)盡可能高,因?yàn)榫w生長是e-1/T的函數(shù)效果;
結(jié)晶時(shí)間應(yīng)增加使用,因?yàn)?/span>VK晶體的尺寸成反比。
如果想生成很少量晶體或不生成晶體:
應(yīng)在高壓力下冷凍密度增加;
冷凍速率應(yīng)盡可能高有效性,以產(chǎn)生較大的過冷度。