Состояние - перегретая жидкость
Cтраница 2
 |
Бинодаль 1, ветвь спинодали для жидкости 2 и для пара 3 по уравнению Ван-дер - Ваальса. О - состояния метастабильной жидкости, которые достигались в опытах с перегревом капелек. [16] |
Кривизна последней становится особенно заметной вблизи критической температуры, где происходит сильное изменение удельного объема жидкости. На рис. 69 точками отмечены состояния перегретой жидкости, которые достигались в наших опытах с насыщенными углеводородами. Истинное положение спинодали соответствует еще более высокому перегреву. [17]
Следует отметить, что если из жидкости удалить раствор энный воздух ( этого добиваются многократным кипячением) и удалить из нее возможные центры испарения ( пылинки, ионы и др.), то можно повысить температуру ее несколько выше температуры кипения - такое состояние называется перегретой жидкостью. Перегретую жидкость можно получить, уменьшив внешнее давление так, чтобы оно стало меньше давления насыщенных паров при данной температуре. Участок изотермы Ван дер Ваальса BD ( рис. 9.3) соответствует такому состоянию перегретой жидкости. [18]
Исследования показали, что механизм проникновения и распределения легирующих компонентов представляет собой сложный процесс, включающий как механическое перемешивание составных элементов под действием гидродинамических сил и температурных градиентов, так и диффузионное распространение с образованием твердого раствора. При таких кратковременных процессах, как импульсное воздействие лазерного излучения, в соответствии с классическими представлениями, диффузия не может играть существенной роли в механизме легирования. Однако в этом случае можно предположить действие специфического механизма диффузии при неравновесных условиях, когда металлы в области легирования находятся в состоянии перегретой жидкости. В этих условиях основная масса легирующего металла может распространяться в зоне воздействия лазерного излучения отдельными потоками под действием механических сил, а в результате диффузии часть вводимого элемента как бы рассасывается по всему объему зоны. Правомерность существования такого механизма подтверждается тем, что коэффициенты диффузии для жидких металлов на несколько порядков выше коэффициентов диффузии в твердой фазе. [19]
Если соответствующая функция имеет относительный экстремум, то система находится в относительном ( метастабильном) равновесии. Так, система относительно устойчива, если она при неизменных V и U может перейти в состояние с большим значением 5, или вообще не проходя при этом через равновесное состояние, или же пройдя через неустойчивое состояние равновесия. В таком случае не всякое достаточно малое воздействие вызывает настолько малое изменение состояния системы, при котором перемена знака воздействия обусловливает перемену знака происходящего изменения. Следовательно, здесь могут существовать также исчезающе малые воздействия, которые повлекут за собой конечные изменения в системе. Классическими примерами метастабильного состояния служат состояния перегретой жидкости, переохлажденного пара или пересыщенного раствора. Механической аналогией может служить шар, находящийся во впадине на вершине или на склоне горы. [20]
Часть СТ изображает собой газообразное состояние вещества. Точка С соответствует состоянию насыщения, линия СгО измеряет давление насыщенного пара. Чем далее мы отходим от точки С в сторону возрастающих объемов, тем более наша кривая приближается к равносторонней гиперболе. Часть кривой AQ изображает жидкое состояние вещества, действительно здесь, мы знаем, давление растет чрезвычайно быстро при малейшем уменьшении объема, поэтому изотерма в этой части своей поднимается почти параллельно оси ординат. Точки этого прямолинейного отрезка не о изображаются уравнением ( 57) Ван-дер - Ваальса, которое относится лишь к однородному состоянию вещества. Для состояний, промежуточных между точками А и С, уравнение Ван-дер - Ваальса дает волнообразную кривую ANBMC. И эта часть кривой имеет глубокий физический интерес. Отрезок AN изображает малоустойчивые состояния перегретой жидкости ( см. ниже); отрезок СМ - также весьма мало устойчивые состояния пересыщенного пара. При очень чистом веществе и больших предосторожностях эти малоустойчивые состояния, предвиденные теорией, могут быть и осуществляемы на опыте. Наконец, пунктированный отрезок изотермы MBN изображает собою совсем неустойчивые состояния вещества, которые именно вследствие своей неустойчивости не могут просуществовать и самого короткого времени, а поэтому и не могут быть наблюдаемы. Что эти состояния, действительно, вполне неустойчивы, - станет нам ясно, если мы обратим внимание на то, что в этой части кривой давление возрастает вместе с увеличением объема и, наоборот, падает при уменьшении объема. [21]
Страницы: 1 2