Cтраница 3
Идеальному случаю соответствует бесконечно большой монокристалл. При кристаллизации расплавов низкомолекулярных веществ размеры кристаллов обычно определяются просто числом зародышей кристаллической фазы, растущих в единице объема. Рост каждого кристалла прекращается при вступлении его в контакт с соседними кристаллами. Поэтому, чем меньше кристаллов растет в единице объема расплава, тем большего объема они успевают достичь до наступления контактного торможения процесса роста. В условиях, обеспечивающих минимум центров зарождения кристаллической фазы, из расплавов низкомолекулярных веществ удается выращивать крупные монокристаллы размером в несколько миллиметров и более. [31]
Если обе крины: пересекаются к точке t, кринан AI - ; 0 распадается на дне ВРТНИ at и tti. Покажем, что один и я этих о т резко к соотнетс твуст устойчивому раня о несито между жидкостью л паром, а другой - состоя. ЖИДКОСТЕ, устойчиво, то твердая фала не может образоваться ни самопроизвольно, пи при внесении зародыша кристаллической фазы. [32]
Результаты проведенного исследования позволяют сделать вывод о существовании в расплаве, а затем и в стеклах, отвечающих составу тениолита, групп, для которых характерны такие же химические связи, как и в самих кристаллах тениолита. Однако, в отличие от кристаллов, возникшие образования ( п-группы) не имеют еще признаков фазы: поверхностей раздела и постоянных параметров, характеризующих кристаллическую решетку. Существованием этих п-групп еще не завершается химическая реакция между компонентами расплава; она закончится, когда создадутся условия для развития из п-групп зародышей кристаллической фазы того же состава. [33]
Сначала в зонах с наиболее низкими температурами ( у стенок формы) образуются центры кристаллизации. Однако естественные флюктуации ( местные отклонения от средней характеристики системы) могут вызвать и образование самопроизвольных центров кристаллизации. Кроме того, в жидкой стали в отливках при температуре выше температуры плавления всегда существуют пред-кристаллические явления, обусловленные наличием еще и других зародышей кристаллической фазы - органических и чужеродных. [34]
Действительно, частота случайных взаимодействий данной молекулы жидкости с соседями по мере охлаждения вещества должна уменьшаться. Z / BO как случайная функция взаимодействий при образовании зародышей кристаллической фазы резко уменьшит свою величину. Последнее согласно формулам ( 24) ( слева) и ( 15) приведет к тому, что в крыле появится максимум, который по мере уменьшения t, будет делаться все более острым и высоким, смещаясь в направлении от 0 к со о. На рис. 2 представлен этот процесс в соответствии с полученными формулами. [35]
Вопрос о соотношении кристаллизации и жидкокристаллического состояния был рассмотрен особо в предыдущем разделе этой главы. Сейчас же необходимо сделать некоторые замечания о соотношении двух типов фазового равновесия - жидкостного равновесия ( расслоения на две аморфные фазы) и распада на изотропный и анизотропный растворы. Здесь еще раз следует напомнить ранее отмечавшееся положение о независимости различных типов фазового равновесия [26], что, в частности, касалось соотношения между жидкостным расслоением и кристаллизацией полимера. Только после распада нестабильного раствора на аморфные фазы в одной из них ( концентрированной по полимеру) создаются более благоприятные условия для кристаллизации, так как благодаря значительному пересыщению вероятность возникновения зародышей кристаллической фазы резко возрастает. Таким образом, хотя минимуму свободной энергии и отвечает кристаллизация полимера, этот процесс предваряется образованием аморфных фаз полимера. [36]
Переход кристаллической фазы в жидкое состояние связан с изменением расстояний между частицами, хотя координационные числа обычно остаются прежними. В жидкостях, в отличие от кристаллов, существуют атомы, окруженные необычным числом атомов-соседей. В некоторых жидкостях образуются различные жидкие структуры. Так, жидкая сера при температуре - 220 С характеризуется весьма сильными структурными изменениями. Вода существует в трех полиморфных модификациях в зависимости от температуры. Согласно исследованиям Данилова с сотрудниками, существует зависимость между способностью жидкости к переохлаждению и близостью структур жидкой и кристаллической фаз. Если эти структуры подобны друг другу ( например / в металлах), то переохлаждение маловероятно ( хотя и не исключено), так как уже в жидком состоянии существуют зародыши кристаллической фазы. Большое различие структур жидкости и твердого тела ( например, салола, бензофенола) является причиной склонности к образованию переохлажденных жидкостей. В последние годы интенсивно исследовались структуры водных растворов электролитов. [37]