Cтраница 2
Из выражения (8.52) следует, что в зависимости от периода а исследуемого распределения концентрации с с0 ( ж) величина g может принимать как положительные, так и отрицательные значения. Последнее показывает, что периодические распределения концентрации в некоторых случаях могут отвечать метастабильному состоянию системы. [16]
Увеличение размеров капелек, достигших и перешагнувших критический барьер, ведет к разрушению метастабильного состояния системы, а следовательно, к изменению параметров пара и отклонению распределения зародышей по размерам от равновесных значений. В то же время закономерности, описывающие результаты флуктуации плотности, получены исходя из того условия, что температура, давление и число молекул паровой фазы сохраняются стабильными. Для того, чтобы полученные соотношения могли быть использованы в условиях нестационарного распределения, требуется ввести соглашения, сводящие действительный процесс к искусственной квазистационарной схеме. Принимается, что капельки с числом молекул, несколько превышающим критическое, удаляются по мере их образования из системы и заменяются эквивалентным количеством отдельных молекул; в такой системе состояние пара сохраняется стабильным. [17]
Обратное, вообще говоря, места не имеет. Поэтому следует считать, что уравнения ( 24) и ( 26) определяют границу метастабильного состояния системы. [18]
![]() |
Метастабильное состояние си - р схемы Na, Mg2 ICl -, S042 -, H2O при 25 С. [19] |
При неизменном составе раствора, находящегося в равновесии с водяным паром, сакиитом ( он чаще всего кристаллизуется в метастабильном состоянии системы), бишо-фитом и галитом, система полностью высохнет. [20]
![]() |
Схема работы рубинового лазера.| Схема устройства рубинового лазера. [21] |
Важной особенностью последнего является то, что на нем электроны способны удерживаться уже сравнительно долго - в течение тысячных долей секунды. Так как Ю 8 сек Ю-3 сек, накопление электронов на уровне 2 может оказаться очень значительным. Создающееся таким путем метастабильное состояние системы нарушается появлением введенного извне или возникшего в ней самой фотона с Я6943А, который индуцирует рабочий переход накопленных на уровне 2 электронов, завершающийся за миллионные доли секунды. [22]
Пересыщенный раствор обладает сравнительно небольшой термодинамической устойчивостью. Его переход в относительно устойчивое состояние могут вызывать посторонние факторы: внесение затравки в виде мелкого кристаллика, укрупненных молекул, мицелл или при особом сочетании ионов растворенного вещества, взвешенных пылинок инородного тела, а также под влиянием механического воздействия, особенно ударного. Без инициирующих факторов метастабильное состояние системы может сохраняться длительное время; большая энергия активации, большой тепловой эффект и другие факторы затрудняют переход системы в устойчивое насыщенное состояние. Тогда возможна высокая степень перенасыщения раствора прежде чем из него самопроизвольно выделятся зародыши новой фазы. [23]
Существование спинодали приводит к тому, что изобара может пересечь изотерму в двух точках, соответствующих различным значениям объема. Это означает возможность равновесия двух фаз с различными объемами - фазовое равновесие первого рода. На бинодали коэффициенты устойчивости не равны нулю; между бинодалью и спинодалью существуют области метастабильных состояний системы, в которых каждая из фаз может существовать только при отсутствии другой фазы. [24]
Существование спинодали приводит к тому, что изобара может пересечь изотерму в двух точках, соответствующих различным значениям объема. Это означает возможность равновесия двух фаз с различными объемами - фазового равновесия первого рода. На бинодали коэффициенты устойчивости не равны нулю; между бинодалью и спинодалью существуют области метастабильных состояний системы, в которых каждая из фаз может существовать только при отсутствии другой фазы. [25]
![]() |
Экран из.| Расположение на экране трех точек люминофоров. [26] |
Превращение одной фазы в др. при ФП 1-го рода требует перестройки системы и преодоления барьера энергетически невыгодных промежуточных состояний. Благодаря этому возможно существование метастабильного состояния старой фазы ь области, где абсолютно устойчивой является новап фаза. Метастабильное состояние системы за конечное время превращается в устойчивое в результате процесса флуктуац. В первой стадии процесса их число невелико, каждый зародыш растет независимо от др., эту стадию наз. В последующей стадии происходит рост и объединение областей новой фазы. На фазовой диаграмме ( рис. 1) линия ФП ( 1) разделяет области давлений Р и темп-р Т, где фазы I и II стабильны. Область существования метастабильной фазы I заштрихована. [27]
Таким образом, мы должны заключить, что при низких концентрациях цианиновые красители адсорбируются в виде изолированных молекул. Так как адсорбция частично обусловлена вандерваальсовыми силами, источниками которых являются циклические структуры молекулы, то возможно, как это предполагал Дэви [4], что первые изолированные молекулы лежат своими плоскостями на поверхности микрокристалла. По мере возрастания концентрации расстояния между молекулами уменьшаются и начинают проявляться боковые взаимодействия молекул, которые поднимают молекулы на ребро и соединяют их в пакеты, подобные колоде стоящих на ребре карт. При критической концентрации, которая для данного красителя зависит от температуры, природы твердого адсорбента, содержания желатины и pAg эмульсии, перестройка в новый слой, характеризующийся взаимодействием молекул, требует некоторого времени. Этим объясняется продолжение низкоконцентрационной ветви изотермы в область метастабильного состояния системы. Однако после того, как наступает образование слоя взаимодействующих молекул, дальнейшее вхождение красителя из раствора в адсорбционный слой происходит легко, и изотерма круто поднимается до области насыщения монослоя. [28]
Надо, однако, учесть, что Целевая функция является не просто характеристической функцией системы, а набором таких функций для всех возможных, в том числе и не обязательно одновременно существующих, фаз и составляющих. Кроме того, законы термодинамики определяют форму характеристических функций только вблизи равновесия, при расчетах же требуется знать эту форму в неравновесной системе. Поэтому общим способом доказательства единственности результата расчета равновесного состава может служить только составление матрицы Гессе конкретной, выбранной целевой функции и анализ знака ее определителя. В аналогичных гетерогенных системах из-за существования нейтральных состояний эта функция выпуклая нестрого. В общем же случае неидеальных систем нельзя гарантировать и этого: характеристическая функция может иметь несколько экстремумов, отвечающих как стабильному, так и метастабильным состояниям системы. В принципе возможно получить координаты каждого из локальных экстремумов, но для этого надо принимать специальные меры, например разбивать область определения функции на ряд более мелких областей, что, конечно, значительно осложняет расчет и лишает его методику универсальности. К счастью, потребность в этом возникает нечасто, и большинство решений может быть получено стандартными методами выпуклого программирования. [29]