Significado y funcionamiento
Existe un proceso de crecimiento que implica la formación de núcleos estables, que es distinto del proceso de núcleos donde la materia continúa uniéndose a ellos. Al describir el tamaño final, ambos procesos deben ser considerados conjuntamente.
Un enfriamiento lento puede reducir el tiempo disponible para el crecimiento de cristales, mientras que un enfriamiento rápido puede resultar en la formación de cristales pequeños o materiales vítreos. Los resultados reales dependen de la composición y del grado de superenfriamiento.
Relaciones y condiciones de validez
El experimento compara la velocidad de nucleación y el tiempo de crecimiento dentro de un rango de temperatura predefinido. Examina la cantidad y la distribución de tamaño al variar la velocidad de enfriamiento, manteniendo las mismas condiciones iniciales.
La tasa virtual de formación nuclear y la tasa de crecimiento no son leyes que se apliquen a toda la magma real. Simplemente considerando la tasa de enfriamiento, es imposible determinar la composición mineral de una roca.
Qué observar en la simulación
El enfriamiento rápido muestra esquemáticamente las características de una estructura de grano fino de tipo basalto, y el enfriamiento lento muestra las características de una estructura de grano grueso de tipo granito.
Es una regla virtual. Establezca el rango de 1000 ~ 700 ℃ y una ventana de nucleación de 10 s después de la entrada, establezca la tasa de nucleación en 3v unidades/s y la tasa de crecimiento lineal en 0,02 unidades relativas/s. Omitimos el conflicto de decisiones, la competencia por el crecimiento y la composición química. No predecimos el tipo de mineral, roca o tamaño de cristal real.
Relaciones y símbolos clave
Tasa de nucleación = 3v, cantidad de crecimiento ∝ tiempo de residencia en la sección de cristalización
| Símbolo | Significado | Unidad |
|---|---|---|
| Tasa de enfriamiento | Descenso de temperatura por unidad de tiempo | °C/s |
| Tasa de nucleación | Número de núcleos nuevos por unidad de tiempo | partículas/s |
Ejemplo resuelto
¿Por qué el enfriamiento lento produce cristales grandes en este modelo?
El tiempo de crecimiento se vuelve más largo en la zona de cristalización de 1000~700℃. Con una ventana de nucleación fija de 10 s, la velocidad de nucleación es proporcional a la velocidad de enfriamiento.
Errores frecuentes
- No se puede afirmar definitivamente que el número y el tamaño de los cristales siempre aumentarán al enfriar lentamente.