均相成核英文解釋翻譯、均相成核的近義詞、反義詞、例句

英語翻譯：

【化】 homogeneous nucleation

分詞翻譯：

均相的英語翻譯：

【化】 homogeneous phase

成的英語翻譯：

become; fully grown; succeed

核的英語翻譯：

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

專業解析

均相成核（Homogeneous Nucleation）是指在沒有外來雜質或界面參與的情況下，溶液、熔體或氣相中的分子通過熱力學漲落自發形成臨界尺寸晶核的過程。這一現象是結晶、相變和材料制備等領域的基礎機制，其英文對應術語為"homogeneous nucleation"。

核心機制與條件

熱力學驅動：當體系處于過飽和（溶液）或過冷（熔體）狀态時，吉布斯自由能變化（ΔG）由體積自由能降低和表面自由能增加共同決定。臨界晶核半徑（r）滿足公式： $$ r^ = frac{2gamma}{Delta G_v} $$ 其中γ為表面張力，ΔG_v為單位體積自由能變化。
動力學阈值：成核速率隨過飽和度指數增長，需跨越能量勢壘才能形成穩定晶核。實驗表明，硝酸鉀水溶液在過飽和度達1.5倍時開始發生均相成核。

典型應用領域

制藥工業：控制藥物結晶粒度分布，如阿司匹林生産中的晶型調控
納米材料合成：通過調節溶劑揮發性實現量子點的均相成核
氣象科學：解釋雲層中冰晶的自然形成機制

權威參考文獻

經典教材《相變動力學》（Porter & Easterling, 2009）第三章詳細推導了成核理論方程
美國化學會期刊《Langmuir》2020年研究證實電場可降低均相成核能壘（DOI:10.1021/acs.langmuir.0c01562）
中國國家标準化委員會GB/T 30186-2013《結晶技術術語》第4.2條款明确定義

該過程與異相成核（heterogeneous nucleation）形成對比，後者依賴外來表面降低活化能。在實際工業生産中，均相成核因其條件苛刻，通常需要精确控制溫度、濃度和擾動等因素。

網絡擴展解釋

均相成核是物質從均勻相中自發形成晶核的過程，常見于結晶、凝固等相變現象中。以下是其核心要點：

1.定義與基本原理

均相成核指在單一均相體系（如純溶液或熔體）中，因熱力學漲落（如溫度、濃度波動）自發形成晶核的過程。例如，過飽和溶液中溶質分子自發聚集形成微小晶核，或熔融高分子因熱運動形成有序鍊束。
成核是相變的初始階段，晶核需達到臨界尺寸才能穩定生長，否則會重新溶解或分解。

2.發生條件

高過飽和度/過冷度：溶液需達到較高過飽和度（溶質濃度遠超平衡值），或熔體需顯著過冷（溫度低于理論凝固點），以克服成核所需的能量勢壘。
熱力學驅動：吉布斯自由能降低到一定程度時，體系通過形成新相降低能量。

3.與異相成核的對比

特征	均相成核	異相成核
成核位置	均勻相内部自發形成	雜質、界面或已有晶體表面誘導形成
能量需求	需較高自由能，臨界核尺寸較大	自由能需求低，更易發生
時間依賴性	隨時間逐漸增加晶核密度	晶核密度固定，與時間無關

4.應用與實例

化學領域：過飽和溶液析晶（如鹽類結晶）。
高分子材料：純淨聚合物熔體冷卻時形成結晶區域。
自然現象：極度過冷的水在均相成核時瞬間結冰，而含雜質的水（異相成核）在較高溫度即可結冰。

5.局限性

實際體系中完全均相的成核較罕見，因微量雜質或界面常引發異相成核。工業上常通過添加成核劑（如催化劑）促進異相成核以提高效率。

如需進一步了解具體領域（如高分子或無機化學）的成核機制，可參考來源網頁。