Беккера-Деринга теория роста

Весьма интересной темой является механизм роста кристаллов. Если кристалл совершенный, построение нового слоя начинается с образования своего рода зародышей, так как первые несколько атомов должны занять положения, характеризующиеся относительным избытком свободной энергии. Беккер и Деринг [5] рассматривают рост кристаллов именно с этих позиций. Более новая теория этого процесса предложена Шоллем и Флетчером [35]. [c.305]

Следовательно, наблюдаемое в реальных однородных системах образование зародышей можно объяснить только флуктуациями, приводяш ими систему в термодинамически невыгодное состояние. Поэтому для описания кинетики этого процесса приходится использовать либо вероятностные методы теории случайных процессов, либо статистико-механический подход. В классической феноменологической теории пуклеации, ведущей свое начало от работ Гиббса, Беккера, Деринга и изложенной в монографии Я. И. Френкеля [1], рост зародыша рассматривался как случайный марковский процесс. При этом для функции распределения зародышей по размерам было получено кинетическое уравнение типа Фоккера — Планка, обычно именуемое уравнением Беккера [c.147]

Применение теории флуктуаций, созданной М. Смолуховским, к возникновению из пересыш,енной среды закритических, жизнеспособных зародышей позволило М. Фольмеру, Р. Беккеру и И. Дерингу, И. Странскому, Р. А. Каишеву, Я. И. Френкелю, Я. Б. Зельдовичу и другим ученым создать теорию образования новой фазы, в частности кристаллической. Было показано, что вероятность появления новой фазы, а следовательно и число возникающих в единицу времени в пересыщенной среде жизнеспособных зародышей, резко уменьшается по мере увеличения той свободной энергии, которая должна быть затрачена на создание критического зародыша. Еще В. Гиббс показал, что эта энергия, или, иначе, работа образования критического зародыша, равна одной трети его свободной поверхностной энергии. Чем больше пересыщение, тем меньше размеры критического зародыша и тем меньше работа его образования. Поэтому с ростом пересыщения растет и число образующихся в единицу времени жизнеспособных зародышей. Это число растет также с увеличением подвижности атомов, т. е. с повышением температуры. Поэтому, например, алмаз при температурах 1500—2000° С способен быстро переходить в графит, а при комнатной температуре сохраняться в течение геологических периодов. [c.21]

Механизм роста, изложенный выше, был разработан Беккером и Дерингом в количественную теорию в 1935 г. Были решены очень слояч ные задачи, для того чтобы дать единое аналитическое выражение для скорости роста. К сожалению, эта теория была разработана прежде, чем стало ясно, какую роль играет поверхностная диффузия. Поэтому непосредственной пользы от нее немного. Очевидно, что если рост может происходить только тогда, когда молекула непосредственно из газовой фазы точно попадает в положение повторимого шага, то только незначительная доля всех молекул, достигающих поверхности кристалла, может встраиваться в решетку. Это абсолютно противоречит тому факту, что значения коэффициента а часто близки к единице. [c.203]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология