Радиус - зародыш
Cтраница 4
 |
Зависимость свободной энергии AF от радиуса кристаллического зародыша г.| Изменение числа п зародышей с температурой. [46] |
Зародыши с размером меньше критического нестабильны и снова переходят в расплав. Зародыши с размером больше критического могут самопроизвольно расти, так как Af с увеличением радиуса зародыша уменьшается. Таким образом, Af есть тот барьер свободной энергии, который должен быть преодолен для того, чтобы образовалась стабильная новая фаза. При малых переохлаждениях размер критического зародыша весьма большой. По мере увеличения переохлаждения размер критического зародыша уменьшается и вероятность его возникновения в результате статистических флуктуации в переохлажденном расплаве возрастет. [47]
Для приближенного решения поставленной задачи в уравнение (1.7) подставляют значения dpjd - и dT / d - без учета образования зародышей. Такое допущение в некоторой степени может быть оправдано тем, что в начальный период образования зародышей ( радиус зародыша - 1 ( Г7 см) снижение р и повышение Т, вследствие образования зародышей, незначительно. [48]
Для приближенного решения поставленной задачи в уравнение (1.7) подставляют значения dp / oft и dT / dr без учета образования зародышей. Такое допущение в некоторой степени может быть оправдано тем, что в начальный период образования зародышей ( радиус зародыша - 10 - 7 см) снижение величины р и повышение Т вследствие образования зародышей незначительно. [49]
Пересыщенный пар под давлением р находится в сосуде, из которого растущие комплексы могут удаляться, как только их радиус становится больше радиуса зародыша. [50]
Пересыщенный пар под давлением р находится в сосуде, из которого растущие комплексы могут удаляться, как только их радиус становится больше радиуса зародыша. Давление пара в сосуде поддерживается постоянным путем ввода молекул пара извне. [51]
Второй путь - удаление водорода в виде пузырьков газа. Чтобы мог образоваться пузырек, должны быть созданы условия, необходимые для возникновения зародыша новой фазы, что требует значительного пересыщения, зависящего от радиуса зародыша. [52]
Однако в экспериментах в атмосфере присутствуют растворенные неконденсирующиеся газы. В отсутствии неконденсирующихся газов радиус зародыша может быть на порядок величины меньше. [53]
Дисперсность тумана характеризуется распределением капель по размерам, а приближенно - средним радиусом капель ( стр. При гомогенной конденсации пара дисперсность зависит от условий образования зародышей и их конденсационного роста. Как уже упоминалось, радиус зародыша очень мал ( примерно 10 - 7 см), поэтому для того, чтобы зародыши превратились в достаточно крупные капли радиусом 10 - 5 - 10 - 3 см ( наиболее часто встречающиеся в производственной практике), они должны увеличиться в объеме в результате конденсационного роста в 10й - Ю12 раз. Столь значительное увеличение может произойти при достаточно длительном пребывании зародышей ( а затем и капель) в пересыщенном паре. К концу процесса образования зародышей образуется полидисперсный туман, поскольку в результате конденсационного роста радиус капель, образовавшихся в начале процесса, становится больше радиуса капель ( зародышей), образовавшихся в конце этого процесса. [54]
Когда плотность в центре нейтронной звезды дости гает критического значения пс, соответствующего пион-ной конденсации, должен наступить драматический поворот в судьбе звезды. Сначала в центре звезды возникает зародыш нового сверхплотного состояния нейтронного вещества. Такая конфигурация оказывается неустойчивой - по мере увеличения радиуса зародыша освобождается энергия тяготения. В равновесном состоянии значительная часть звезды должна стать сверхплотной. Поэтому сверхплотный зародыш начинает расти - вещество наружных частей звезды с большой скоростью устремляется к границе зародыша. К тому времени, когда радиус сверхплотной сердцевины достигает величины, соответствующей равновесному состоянию, вещество наружных областей продолжает по инерции двигаться, и радиус сердцевины проскакивает свое равновесное значение. Поскольку равновесие нарушено, начинается обратное движение. Таким образом, радиус сверхплотного зародыша сначала резко возрастает, а затем колеблется около значения, сравнимого с радиусом нейтронной звезды. Процесс образования сверхплотной звезды занимает тысячные доли секунды. При этом переходе выделяется энергия, в несколько раз большая той, которая освобождается при образовании нейтронной звезды. Можно ожидать, что под действием упругих волн, возникающих при колебании радиуса сверхплотной сердцевины, наружная часть звезды выбрасывается в сильно нагретом состоянии, и картина взрыва напоминает вспышку сверхновой. [55]
Сущность классической теории нуклеации, как это следует из соотношения ( 194), сводится к определению свободной энергии AF образования зародыша в гомогенных условиях. Эта классическая концепция, принадлежащая Гиббсу [39], подразумевает, что размер зародыша достаточно велик, так что он однороден внутри, а его внешняя поверхность имеет вполне четкие границы. При очень больших переохлаждениях, когда AT1 велико, радиус зародыша достигает атомарных размеров. Однако, несмотря на эти осложнения, классическая теория нуклеации имеет широкое применение. [56]
Вначале необходимо сделать упрощающее предположение, что в момент времени t 0 имеется совершенно плоская поверхность без ступеней и полукристаллических положений. На этой поверхности один за другим образуются поверхностные зародыши ( пустотные зародыши) критической величины, которые затем разрастаются в радиальном направлении, так что через определенное время образуется ( катодно) или растворяется ( анодно) целый моноатомный слой. Для простоты нужно принять, что радиальная скорость и, с которой увеличивается поверхностный зародыш ( пустотный зародыш) не зависит от радиуса зародыша и направления. [57]
Страницы: 1 2 3 4