輪読禄|結晶は生きている|その成長と形の変化のしくみ

結晶成長

概観

https://www.jstage.jst.go.jp/article/butsuri1946/39/12/39_KJ00002747283/_pdf/-char/ja
https://www.jstage.jst.go.jp/article/jjacg/11/2-3/11_KJ00003714889/_pdf/-char/ja

参考サイトURL

日本物理学会誌

日本結晶成長学会誌

結晶のお話|ヨルワシ(Eryr13)|note
結晶(鉱物)に関する記事

【小話】結晶は生きている

【結晶成長のキホン】本当は奥が深い析出について

結晶はどうやってできる?その瞬間を見た!

結晶成長は原子の長旅

どうして結晶はきれいな形なのか:表面エネルギー

どうして結晶はきれいな形なのか:結晶の平衡形

きれいな結晶とは

書記の読書記録#132「結晶とはなにか―自然が作る対称性の不思議」

過冷却

歯も結晶でできている:カギを握るのはタンパク質

マーガリンも”結晶”でできている

チョコも結晶でできている:おいしさは物理と職人の合わせ技

生物がつくる結晶:バイオミネラル

結晶小噺~高校化学で習う結晶構造について~

結晶の形をナノスケールで制御する

ヨルワシ(Eryr13)

    1. 概観
    2. 参考サイトURL
  1. 1 結晶成長のアウトライン
  2. 1-1 身近な結晶
  3. 1-2 結晶とは
  4. 1-3 結晶表面の原子配列と結晶格子
  5. 1-4 単結晶,多結晶,セラミックス,アモルファス−どこが違うのか
  6. 1-5 結晶はなぜ成長するか
  7. 1-6 結晶成長の駆動力は化学ポテンシャルの差Δμである
  8. 1-7 結晶成長の研究対象
  9. 2 核の生成
  10. 2-0 はじめに
  11. 2-1 小さな液滴,結晶の平衡蒸気圧(ギブス・トムソンの式)
  12. 2-2 均一核生成の自由エネルギー
  13. 2-3 均一核生成頻度
  14. 2-4 オストワルドの段階則
  15. 2-5 不均一核生成
  16. 2-6 液体の中での気泡の生成−湯の沸騰
  17. 3 結晶の成長機構
  18. 3-0 はじめに
  19. 3-1 結晶はどれくらいまで速く成長できるだろうか
  20. 3-2 実際の成長速度Rと凝縮係数α
  21. 3-3 分子はどこで結晶相に組み込まれるか−キンク位置(半結晶位置)
  22. 3-4 沿面成長
  23. 3-5 二次元核生成による成長−完全結晶の特異面の成長機構\r
  24. 3-6 らせん転位によるスパイラル成長−準完全結晶の特異面の成長機構\r
  25. 3-7 沿面成長の実験的検証
  26. 3-8 付着成長
  27. 3-9 融液成長機構\r
  28. 3-10 律速過程
  29. 4 結晶の平衡形
  30. 4-0 はじめに
  31. 4-1 ウルフの定理
  32. 4-2 下地固体の上の結晶の平衡形
  33. 4-3 平衡形の観察
  34. 4-4 核生成と平衡形
  35. 5 結晶の成長形
  36. 5-0 はじめに
  37. 5-1 晶相変化
  38. 5-2 晶癖変化−単結晶雪の晶癖変化のしくみ
  39. 5-3 成長界面の形態安定性
  40. 5-4 周期模様

1 結晶成長のアウトライン

美しい宝石や雪の結晶,エレクトロニクス産業を支える半導体結晶など,われわれのまわりに存在する結晶はなぜあのような形をしているのだろうか? どのようにして出来上るのだろうか? 結晶の構造と成長の謎を平易に解説する.

【Keywords】

1-1 身近な結晶

【Keywords】氷/水晶/雪/結晶の実例

  • Q:氷と水晶の違いは何ですか?

1-2 結晶とは

【Keywords】結晶の定義

  • Q:結晶とは何ですか?

→ 結晶とは、原子あるいは分子が三次元的な周期性を持って規則正しく配列してできた個体。

→ 結晶は規則的 → 最小の繰り返し単位(:単位胞と呼ぶ)がある → 単位胞を基準に結晶を分類 → 

  • Q:ある結晶がどの結晶格子であるか(:原子の3次元的な配列)を特定できると何がわかりますか?

→ 隣接原子の数。

1-3 結晶表面の原子配列と結晶格子

【Keywords】格子面/結晶格子/結晶表面/結晶の中での原子の三次元的な配列/結晶の表面を構成する原子の配列/ミラー指数/最稠密面/特異面/非特異面

  • 格子面とは?

結晶の中で原子が周期的に配列している平面。

  • 結晶表面の構造はどんなときに重要になりますか?

→ 結晶の形や、結晶の成長過程を考えるとき。

1-4 単結晶,多結晶,セラミックス,アモルファス−どこが違うのか

【Keywords】単結晶/多結晶

1-5 結晶はなぜ成長するか

【Keywords】相転移/相/

融液の結晶化/結晶の融解/融液相と結晶相の間に起こる相転移

エネルギー/エントロピー/自由エネルギー/

平衡温度/融点/

【Sub-Keywords】融液/結晶核/種結晶

1-6 結晶成長の駆動力は化学ポテンシャルの差Δμである

新潟大学晶析工学研究室

結晶成長.pdf:

http://crystallization.eng.niigata-u.ac.jp/%EF%BC%96%E7%AB%A0-%E7%B5%90%E6%99%B6%E6%88%90%E9%95%B7210903.pdf

1-7 結晶成長の研究対象

2 核の生成

2-0 はじめに

2-1 小さな液滴,結晶の平衡蒸気圧(ギブス・トムソンの式)

2-2 均一核生成の自由エネルギー

5章-核発生210903.pdf:

http://crystallization.eng.niigata-u.ac.jp/%EF%BC%95%E7%AB%A0-%E6%A0%B8%E7%99%BA%E7%94%9F210903.pdf

2-3 均一核生成頻度

2-4 オストワルドの段階則

2-5 不均一核生成

2-6 液体の中での気泡の生成−湯の沸騰

3 結晶の成長機構

3-0 はじめに

3-1 結晶はどれくらいまで速く成長できるだろうか

p.86

ヘルツ·クヌーセンの式

p.93

ウィルソン·フレンケルの式

検索ログ:

https://home.hiroshima-u.ac.jp/atoda/2010_PolymCryst.pdf

http://www.slab.phys.nagoya-u.ac.jp/uwaha/saito-u94k.pdf

https://repository.kulib.kyoto-u.ac.jp/dspace/bitstream/2433/90773/1/KJ00004811222.pdf

ヘルツクヌーセンの式 ウィルソンフレンケルの式 比較

compare hertz-knudsen equation to Wilson-Frenkel equation

3-2 実際の成長速度Rと凝縮係数α

p.99

図3.3 

:結晶状態 吸着状態 気体状態 分子のポテンシャルエネルギー

p.105

図3.5

溶液成長 溶質分子の様々なエネルギー状態

3-3 分子はどこで結晶相に組み込まれるか−キンク位置(半結晶位置)

3-4 沿面成長

3-5 二次元核生成による成長−完全結晶の特異面の成長機構\r

3-6 らせん転位によるスパイラル成長−準完全結晶の特異面の成長機構\r

3-7 沿面成長の実験的検証

3-8 付着成長

3-9 融液成長機構\r

3-10 律速過程

4 結晶の平衡形

4-0 はじめに

4-1 ウルフの定理

4-2 下地固体の上の結晶の平衡形

4-3 平衡形の観察

4-4 核生成と平衡形

5 結晶の成長形

5-0 はじめに

5-1 晶相変化

5-2 晶癖変化−単結晶雪の晶癖変化のしくみ

5-3 成長界面の形態安定性

5-4 周期模様

コメント

タイトルとURLをコピーしました