Равновесный зародыш
Cтраница 2
Минимальный размер зародыша RKl способный к росту при данных температурных условиях, называется критическим размером зародыша, или равновесным зародышем. [16]
Кроме того, согласно молекулярно-кинетической теории Странского и Каишева вероятность присоединения одной молекулы ( или иона) к субмикрозародышу ( не достигшему еще величины равновесного зародыша) равна вероятности отрыва одной молекулы с его поверхности, поэтому трудно предположить, что молекулярно-диффузионным путем такие субмикроскопические образования смогут дорасти до величины равновесных кристаллических зародышей. Действительно, при столкновении и сращивании хотя бы двух, но достаточно крупных блоков может образоваться кристаллическая частица, равная или даже превосходящая по своим размерам величину равновесного зародыша. [17]
Если же сравнивать процессы, относящиеся к одному и тому же начальному состоянию, то конечным системам может отвечать большая энергия активации, так как для заданного начального пересыщения конечной системе соответствует больший размер равновесного зародыша, чем бесконечной. [18]
От величины пересыщения в этом выражении можно легко перейти к величине переохлаждения, воспользовавшись ур-нием Клапейрона - Клаузиуса: RTln p / ps L & T / Tg, и тогда вновь получаем уже известное выражение для размера равновесного зародыша. [19]
 |
Зависимость изменения размера новой фазы при различных начальных пересыщениях. [20] |
Пограничным между случаями вид является случай г, когда начальное пересыщение пара соответствует границе устойчивости относительно непрерывных изменений. В случае г размер неустойчивого равновесного зародыша и работа его образования равны нулю. [21]
Физический смысл точки минимума на кривой распределения молекулярных агрегатов по размерам тот же, что и в случае обычного фазового перехода: минимальной концентрации отвечает максимальная работа, играющая роль энергии активации процесса превращения - в данном случае мицеллообра-зования. Молекулярный агрегат критического размера, соответствующего минимуму на кривой распределения, называют равновесным зародышем Гиббса - Фольмера, но в нашем случае это не фазовый зародыш, а зародыш мицеллы. [22]
От величины пересыщения в этом выражении можно легко перейти к величине переохлаждения, воспользовавшись ур-нием Клапейрона - Клаузиуса: ЙГ1п p / ps, L &. T / TS, и тогда вновь получаем уже известное выражение для размера равновесного зародыша. [23]
Кроме того, согласно молекулярно-кинетической теории Странского и Каишева вероятность присоединения одной молекулы ( или иона) к субмикрозародышу ( не достигшему еще величины равновесного зародыша) равна вероятности отрыва одной молекулы с его поверхности, поэтому трудно предположить, что молекулярно-диффузионным путем такие субмикроскопические образования смогут дорасти до величины равновесных кристаллических зародышей. Действительно, при столкновении и сращивании хотя бы двух, но достаточно крупных блоков может образоваться кристаллическая частица, равная или даже превосходящая по своим размерам величину равновесного зародыша. [24]
Если система достаточно велика, так что образование зародыша почти не сказывается на ее состоянии, то второе слагаемое в ( XV. Факт существования максимума величины ДО вытекает тогда из самого выражения ( XV. В этом случае равновесный зародыш находится в неустойчивом равновесии с метастабильной фазой. [25]
Размер кристаллического зародыша ( для простоты будем считать его шарообразным) связан со степенью пересыщения раствора, и между кристаллическим зародышем и пересыщенным раствором наблюдается равновесие. Особенностью такого равновесия является то, что одна из фаз находится в метаста-бильной, а другая - в стабильной области. Ширина метаста-бильной области определяется изменением размера равновесного зародыша новой фазы ( от нулевого до макроскопического) и соответствующим возрастанием работы образования зародыша. [26]
 |
Отношение - г - ( / кр участка произвольного размера к кри. [27] |
Образование паровой пленки после режима однофазной конвекции происходит взрывообразно, с характерным звуком. При этом имеет место значительный перегрев жидкой фазы в режиме однофазной конвекции. Так, на трубке диаметром 4 мм наблюдался перегрев этанола на 160 С, что соответствовало давлению в равновесном зародыше около 100 кПа при давлении в сосуде, значительно меньшем атмосферного. [28]
По-видимому, наиболее вероятным следует считать предположение о возможности образования зародышей за счет срастания определенных кристаллических образований - блоков того или иного размера ( одно - и двухмерных зародышей по терминологии И. Действительно, при столкновении и сращивании хотя бы двух, но достаточно крупных блоков, может образоваться кристаллическая частица, равная или даже превосходящая по своим размерам величину равновесного зародыша. Встреча и срастание таких блоков является результатом их броуновского движения, взаимного притяжения и ориентации. [29]
Этот процесс протекает в том случае, если химический потенциал вещества в новой ( стабильной) фазе меньше, чем в старой, метастабильной. Однако этот выгодный в конечном счете процесс проходит через стадию, требующую затраты работы, - стадию образования зародышей новой фазы, отделенных от старой фазы поверхностью раздела. Условия для возникновения зародышей новой фазы возникают в метастабильной системе в местах, где образуются местные пересыщения - флуктуации плотности ( концентрации) достаточной величины. Радиус равновесного зародыша новой фазы связан со степенью пересыщения. [30]
Страницы: 1 2 3