题目
9.过冷度 △T、 临界半径r×和形核功 (Delta G)^* 是纯金属凝固过程中的重要物理参数,它们-|||-之间的关系是 () 。-|||-A. Delta T 越大,r`越大, (Delta G)^. 越大 B. Delta T 越大,r`越大, (Delta G)^. 越小-|||-C. Delta T 越大, ^4 越小, Delta G' 越大 D. Delta T 越大,r`越小, Delta G 越小

题目解答
答案

解析
考查要点:本题主要考查纯金属凝固过程中过冷度($\Delta T$)、临界半径($r^*$)和形核功($\Delta G^*$)三者之间的关系,需结合热力学公式进行推导。
解题核心思路:
- 临界半径公式:$r^* = \frac{2\gamma}{\Delta T}$,其中$\gamma$为表面能。
- 形核功公式:$\Delta G^* = \frac{16\pi \gamma^3}{3\Delta T^2}$。
通过公式可知,$\Delta T$增大时,$r^*$和$\Delta G^*$均减小。
破题关键点:
- 过冷度$\Delta T$越大,系统偏离平衡态越显著,临界半径$r^*$和形核功$\Delta G^*$均减小。
根据公式推导:
-
临界半径与过冷度的关系:
$r^* = \frac{2\gamma}{\Delta T}$
当$\Delta T$增大时,分母增大,故$r^*$减小。 -
形核功与过冷度的关系:
$\Delta G^* = \frac{16\pi \gamma^3}{3\Delta T^2}$
当$\Delta T$增大时,分母$\Delta T^2$增大,故$\Delta G^*$减小。
综上,$\Delta T$越大,$r^*$和$\Delta G^*$均越小,对应选项D。