結晶成長について

質問

結晶成長（核生成と成長）の駆動力と、成長に及ぼす影響について教えてください。
実験で、溶液を加熱していくと沈殿物（金属酸化物の結晶性物質）が得られました。過飽和度が駆動力ならば、温度を上げるんではなく、下げたときに沈殿物が得られるのではないのでしょうか？なぜ温度を上げると沈殿が生成したのでしょうか？

また、撹拌しながら加熱した場合と、無撹拌で加熱した場合では、結晶のサイズに違いが生じました（無撹拌のほうが大きい）。撹拌したほうが、溶質成分が結晶表面に供給され、結晶成長が促され、サイズが大きくなるのではないでしょうか？なぜ無撹拌のほうが結晶サイズが大きくなったのでしょうか？
よろしくお願いします。

回答No.1

noname#160321

>撹拌しながら加熱した場合と、無撹拌で加熱した場合
？？？です。「加熱した場合」ではなく「冷却」した場合ではないのでしょうか。
一般に、撹拌すると結晶が攪拌機や器壁、結晶同士で衝突し細かい破片が生じそれが核となるので結晶は小さくなります。
静置すると対流、拡散のみでゆっくりと「成分」が結晶表面に供給されるため「平衡」に近い条件で結晶が成長するので大きな結晶が出来ます。
なお、元素分析などの目的には溶媒がとりこまれたりすることを防ぐため出来るだけ小さい結晶を作るように心がけます。

最初の質問は物質が特定されないと何とも言えません。

お礼

回答ありがとうございます。
おかげで撹拌の効果について知ることができました。
ご指摘があった「加熱ではなく冷却だったのでは？」という点は加熱で間違いありませんです。
反応の駆動力については頑張って文献等で調べてみます。

ありがとうございました。