高速摄像技术观测过饱和NaClO4气溶胶结晶动力学过程

利用高速摄像系统与光学显微镜联用, 观测了沉积在石英基底上的过饱和NaClO4气溶胶结晶时形貌变化的动力学过程. 研究发现, 过饱和NaClO4气溶胶在相对湿度(RH)为10%时才生成亚稳态的无水NaClO4晶体. 生成亚稳态固相的过程按照先后顺序分为3个步骤: 生成主茎、产生分枝和深度失水过程. 其中晶体主茎保持均匀快速增长, 在120 ms内完成, 一级分枝生长速度受晶体析出和液滴与环境平衡作用的共同制约, 完成整个过程的时间是1200 ms. 伴随着一级分枝的增长, 二级分枝的生长也在缓慢进行. 相对于晶体主茎和分枝的生长, 深度失水过程更为复杂和漫长.