Тепловой запас кристаллических фаз

Избыточный запас внутренней энергии по сравнению с соответствующим веществом в кристаллическом состоянии. Стекла получают путем переохлаждения расплава, и поэтому они являются системами, находящимися в метастабильном неравновесном состоянии. Однако благодаря чрезвычайно высокой вязкости, затрудняющей внутреннюю диффузию, стекла в метастабильном состоянии могут существовать неопределенно долго без признаков перехода в устойчивое, кристаллическое состояние. Но вследствие избыточного запаса внутренней энергии кристаллизация стеклообразного вещества сопровождается выделением тепла и является экзотермическим процессом. [c.189]

Стекла обладают более высоким запасом внутренней энергии, чем кристаллические вещества того Hie состава, и поэтому являются менее устойчивыми системами. Поэтому кристаллизация стекол сопровождается выделением тепла. [c.405]

С энергетической точки зрения аморфные вещества по сравнению с кристаллическими обладают большим запасом энергии. Об этом свидетельствует хотя бы тот факт, что при кристаллизации твердого вещества происходит заметное выделение тепла. При застывании же расплавленного аморфного вещества никакого выделения тепла не наблюдается. Поскольку аморфное состояние вещества является энергетически менее устойчивым, возникает тенденция к переходу вещества из аморфного состояния в кристаллическое. Этот процесс является чрезвычайно длительным во времени. Так, для перехода стекла в кристаллическое состояние необходимо время в сто и более лет. При этом стекло мутнеет. В процессе кристаллизации внутреннее напряжение в стекле может настолько увеличиться, что оно разрушается без видимых внешних причин. Известны случаи, когда старинные массивные стеклянные предметы вдруг разлетались вдребезги без всякого прикосновения к ним. [c.32]

Иногда превращение идет очень медленно. Это происходит, например, при кристаллизации стекол, являющихся неустойчивыми переохлажденными растворами, которые стремятся перейти в устойчивую кристаллическую форму. Здесь задержка превращения связана с большой вязкостью твердого стекла. Если кристаллизация аморфной стекловидной массы (например, аморфного метасиликата натрия) при нагревании протекает быстро, то заметно освобождение значительного количества тепла. Это указывает на то, что аморфная система имеет больший запас свободной энергии, чем кристаллическая. [c.273]

Высокие значения внутреннего трения, характерные для аморфных тел,— одна из важнейших причин большей или меньшей устойчивости аморфного состояния вещества. Однако запас внутр. енией энергии у аморфного вещества выше, чем у того же вещества в кристаллическом состоянии. Об этом г. известной мере говорит тот факт, что при кристаллизации происходит выделение тепла, чего не наблюдается при застывании вещества в аморфную масеу. В связи с этим аморфное состояние энергетически менее устойчиво, и всегда имеет место тенденция к переходу вещества в более устойчивую кристаллическую форму. Однако этот процесс весьма затруднен огромным внутренним трением системы. В связи с этим кристаллизация некоторых аморфных тел хотя и протекает, но требует для этого больших промежутков времени. Примером может служить обыкновенное стек- [c.114]

Высокие значения внутреннего трения, характерные для аморфных тел, — одна нз важнейших причин большей или меньшей устойчивости аморфного состояния вещества. Однако запас внутренней энергии у аморфного вещества выше, чем у того же вещества в кристаллическом состоянии. Об этом в известной мере говорит тот факт, что прп кристаллизации происходит выделение тепла, чего не наблюдается при застываиип вещества в аморфную массу. В связи с этим аморфное состояние энергетически менее устойчиво, и всегда имеет место тенденция к переходу вещества в более усто11чивую кристаллическую форму. Однако этот процесс затруднен внутренним трением системы. [c.138]

Высокие значения внутреннего трения, характерные для аморфных тел, — одна из важнейших причин большей или меньшей устойчивости аморфного состояния вещества. Однако запас внутренней энергии у аморфного вещества выше, чемг у того же вещества в кристаллическом состоянии. Об этом в известной мере говорит тот факт, что при кристаллизации происходит выделение тепла, чего не наблюдается при застываниго вещества в аморфную массу. В связи с этим аморфное состояние энергетически менее устойчиво, и всегда имеет место тенденция к переходу вещества в более устойчивую кристаллическую форму. Однако этот процесс весьма затруднен огромным внутренним трением системы. В связи с этим- кристаллизация некоторых аморфных тел хотя и протекает, но требует для этого больших промежутков времени. Примером может служить обыкновенное стекло. В результате кристаллизации оно. мутнеет, становится матовым, непрозрачным, самопроизвольно) лопается. Это явление получило название р а с с т ек л о в ы в.а-н и я. Однако процесс расстекловывания очень длителе и- может стать заметным (в зависимости от состава стекла и спа -соба его изготовления) через сотни лет. [c.94]

Таким образом, Q есть поток тепла, отнесенный к единичному потоку растворенного вещества при отсутствии градиента температуры. Поток вещества в изотермической системе инициирует поток тепла (эффект Дюфура). Упрощенная и, возможно, весьма грубая кинетическая модель, предложенная К. Вир-цем [3], позволяет интерпретировать величину Q следующим образом. Из кинетического анализа явления изотермической диффузии следует, что диффузия осуществляется атомами или ионами, входящими в состав активационной конфигурации с избытком молярной энергии АЯщ. Вероятность нахождения растворенного атома в этой высокоэнергетической конфигурации пропорциональна ехр(—АНш1ЯТ). ДЯщ состоит из трех частей Но соответствует энергии, которую атом запасает в точке начала движения Я — энергии, необходимой для перемещения сквозь кристалл (так сказать для разрывания кристаллической решетки), и — энергии, необходимой для подготовки места в конце диффузионного перескока. [c.180]

Превращение одной формы вещества в другую иногда идет очень медленно. Неустойчивая форма в отсутствие устойчивой иногда долгое время находится в неизменном состоянии такое состояние называют метастабильным. Это происходит, например, при кристаллизации стекол, являющихся неустойчивыми переохлажденными растворами, которые стремятся перейти в устойчивую кри.-сталлнческую форму. Здесь задержка превращения связана с большой вязкостью твердого стекла. Если кристаллизация аморфной стекловидной массы при нагревании протекает быстро, то заметно освобождение значительного количества тепла. Это указывает на то, что аморфная система имеет больший запас свободной энергии, чем кристаллическая. [c.194]