均相成核英文解释翻译、均相成核的近义词、反义词、例句

英语翻译：

【化】 homogeneous nucleation

分词翻译：

均相的英语翻译：

【化】 homogeneous phase

成的英语翻译：

become; fully grown; succeed

核的英语翻译：

hilum; nucleus; putamen; stone
【医】 caryo-; caryon; core; karyo-; karyon; kernel; nidi; nidus; nuclei
nucleo-; nucleus

专业解析

均相成核（Homogeneous Nucleation）是指在没有外来杂质或界面参与的情况下，溶液、熔体或气相中的分子通过热力学涨落自发形成临界尺寸晶核的过程。这一现象是结晶、相变和材料制备等领域的基础机制，其英文对应术语为"homogeneous nucleation"。

核心机制与条件

热力学驱动：当体系处于过饱和（溶液）或过冷（熔体）状态时，吉布斯自由能变化（ΔG）由体积自由能降低和表面自由能增加共同决定。临界晶核半径（r）满足公式： $$ r^ = frac{2gamma}{Delta G_v} $$ 其中γ为表面张力，ΔG_v为单位体积自由能变化。
动力学阈值：成核速率随过饱和度指数增长，需跨越能量势垒才能形成稳定晶核。实验表明，硝酸钾水溶液在过饱和度达1.5倍时开始发生均相成核。

典型应用领域

制药工业：控制药物结晶粒度分布，如阿司匹林生产中的晶型调控
纳米材料合成：通过调节溶剂挥发性实现量子点的均相成核
气象科学：解释云层中冰晶的自然形成机制

权威参考文献

经典教材《相变动力学》（Porter & Easterling, 2009）第三章详细推导了成核理论方程
美国化学会期刊《Langmuir》2020年研究证实电场可降低均相成核能垒（DOI:10.1021/acs.langmuir.0c01562）
中国国家标准化委员会GB/T 30186-2013《结晶技术术语》第4.2条款明确定义

该过程与异相成核（heterogeneous nucleation）形成对比，后者依赖外来表面降低活化能。在实际工业生产中，均相成核因其条件苛刻，通常需要精确控制温度、浓度和扰动等因素。

网络扩展解释

均相成核是物质从均匀相中自发形成晶核的过程，常见于结晶、凝固等相变现象中。以下是其核心要点：

1.定义与基本原理

均相成核指在单一均相体系（如纯溶液或熔体）中，因热力学涨落（如温度、浓度波动）自发形成晶核的过程。例如，过饱和溶液中溶质分子自发聚集形成微小晶核，或熔融高分子因热运动形成有序链束。
成核是相变的初始阶段，晶核需达到临界尺寸才能稳定生长，否则会重新溶解或分解。

2.发生条件

高过饱和度/过冷度：溶液需达到较高过饱和度（溶质浓度远超平衡值），或熔体需显著过冷（温度低于理论凝固点），以克服成核所需的能量势垒。
热力学驱动：吉布斯自由能降低到一定程度时，体系通过形成新相降低能量。

3.与异相成核的对比

特征	均相成核	异相成核
成核位置	均匀相内部自发形成	杂质、界面或已有晶体表面诱导形成
能量需求	需较高自由能，临界核尺寸较大	自由能需求低，更易发生
时间依赖性	随时间逐渐增加晶核密度	晶核密度固定，与时间无关

4.应用与实例

化学领域：过饱和溶液析晶（如盐类结晶）。
高分子材料：纯净聚合物熔体冷却时形成结晶区域。
自然现象：极度过冷的水在均相成核时瞬间结冰，而含杂质的水（异相成核）在较高温度即可结冰。

5.局限性

实际体系中完全均相的成核较罕见，因微量杂质或界面常引发异相成核。工业上常通过添加成核剂（如催化剂）促进异相成核以提高效率。

如需进一步了解具体领域（如高分子或无机化学）的成核机制，可参考来源网页。