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핵생성과 결정성장

저작시기 2007.01 |등록일 2007.03.15 한글파일한컴오피스 (hwp) | 8페이지 | 가격 300원

소개글

핵의 생성과 그에 따른 결정의 성장에 대한 재료공학고 관점의 리포트

목차

■ 결정 핵생성
√ 균일행생성(Homogeneous Nucleation)
√ 불균일행생성(Heterogeous Nucleation)
■ 핵성장
√ 핵생성과 성장에 의한 상변태 : S자 곡선
√ TTT 선도 : 온도(Temperature), 시간(Time), 변태(Transformation) 곡선

본문내용

■ 결정 핵생성
결정화는 균일한 혼합물 속에서 새로운 고체가 만들어지는 것이다. 결정화 과정에서 결정핵이 먼저 생성되고 그 다음에 결정이 성장한다는 반응기구를 이해하는 것은 매우 중요하다. 결정화가 일어나는 용액이 결정화될 물질의 고체 입자나 그 밖의 다른 고체 입자를 함유하고 있지 않으면 먼저 핵이 생성되어야 한다.
또한 핵이 성장하는 동안 새로운 핵이 계속해서 생성되어야 한다.
결정핵생성 과정은 과포화용액 내의 용존 용질이 서로 결합하여 용액내에서 존재할 수 있는 최소 크기의 고체입자로 나타나는 과정을 말하는 것으로 이것을 야기시키는 mechanism에 따라 크게 1차 핵생성(primary nucleation)과 2차 핵생성(secondary nucleation)으로 구분한다. 1차 핵생성은 용액에 녹아 있는 용질 분자 자체만으로 서로 응집하여 결정 핵을 생성하는 것이며 2차 핵생성은 이미 고체화 되어 있는 결정으로 인해 결정핵이 생성되는 현상이다. 1차 핵생성은 다시 용액 내의 액체상에서 결정핵이 생성되느냐 혹은 용액을 담고 있는 용기나 용액 내의 다른 종류의 고체 표면에서 핵생성이 이루어지느냐에 따라
균일 핵생성(Homogeneous Nucleation)과 불균일 핵생성(Heterogeneous Nucleation)으로 구분된다

√ 균일행생성(Homogeneous Nucleation)
작은 crystal(nucleus)이 과냉각 액체에서 형성될 때, 자유energy는 다소 낮아진다. free energy 감소는 핵의 부피(volume)와 단위부피 당의 free energy감소 Δfv 의 곱과 같다.
동시에 핵형성은 liquid와 crystal 간의 new interface을 만든다. 이 새로운 계면은 interface area와
단위면적 당의 surface energy의 곱과 같은 surface(또는 interface)energy를 수반한다.
따라서 전체적인 energy change는 이들 두 성분을 포함한다.
고상 반응에서 자유에너지 반응은 다음과 같다

참고 자료

없음
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