ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Переход частиц через поверхность раздела твердых фаз из "Физическая химия твердого тела" В настоящем разделе дан вывод кинетического уравнения, описывающего поток частиц через поверхность раздела двух твердых фаз при неравновесных условиях, когда электрохимические потенциалы этих частиц в обеих фазах имеют различные значения. При этом мы будем рассматривать картину перескоков частиц через потенциальный барьер, аналогичную рассмотренной в разделе 6.2 при выводе уравнения для потока частиц в объеме твердой фазы. Основное отличие в данном случае состоит в том, что разности концентраций и энергий частиц в начальной и исходной позициях отличаются настолько, что разложение в ряд, использованное в разделе 6.2, здесь неприменимо и уравнение в общем виде будет нелинейным. [c.284] Параметры аир, являющиеся индивидуальной характеристикой контактирующих фаз, носят название коэффициентов переноса заряда смысл этого термина будет ясен из дальнейшего изложения. [c.284] Схема энергетического барьера на поверхиости раздела твердых тел. [c.284] Это обстоятельство значительно усложняет задачу и в общем случае требует ее решения на микроскопическом уровне, т. е. с помощью уравнений, в которых неизвестными переменными являются концентрации атомов и поверхностных дефектов. [c.287] Решить эту задачу в общем виде в настоящее время не представляется возможным, поскольку структура поверхности твердых тел чрезвычайно чувствительна не только к температуре, но и к условиям приготовления образцов (температура, давление прессования, временной режим обработки и др.). Поэтому описание реальных кристаллов неизбежно связано с использованием упрощенных модельных представлений о строении поверхности реагирующих твердых тел. [c.287] Согласно изложенному в предыдущем разделе можно выделить две предельные модели процесса, вытекающие из упрощенной модели строения поверхности. [c.287] В общем случае, при сравнительно сильной разупорядоченности поверхности, относительные изменения концентраций вакансий по сравнению с их равновесными значениями в начальной и исходной позициях происходят в различных направлениях. Так, если имеется направленный поток частиц из фазы I в фазу П, можно полагать, что в позициях I истинная концентрация вакансий будет ниже, а в позициях II — выше равновесной. Согласно формуле (7.59) указанные эффекты частично компенсируют друг друга, так что множитель /у в первом приближении можно считать постоянным и приблизительно равным единице. [c.288] Отсюда видно, что уравнение (7.64) является более общим, нежели уравнения термодинамики необратимых процессов, применение которых оправдано лищь в случае малых движущих сил. [c.289] Вернуться к основной статье