Зарождение новой фазы критический зародыш

Зарождение кристаллов происходит в результате перехода растворенного в жидкой фазе вещества в твердое состояние. Этот процесс может происходить только при наличии определенного пересыщения раствора. Фактически в растворе образуются зародыши новой фазы в некотором интервале размеров. Теория гомогенного образования зародышей утверждает, что только те зародыши, образованные в результате флуктуаций параметров среды, чьи размеры больше некоторого критического размера г., способны далее расти в пересыщенном растворе. Более мелкие фракции либо растворяются, либо могут образовывать агломераты (размера больше критического) и далее расти. Таким образом, спонтанное (флуктуационное) зарождение новой фазы представляет собой динамический процесс, описание которого проводится на основе соответствующего кинетического уравнения [2, 3]. [c.331]

Образование переохлажденных систем, находящихся в метаста-бильном состоянии, наблюдается в процессах кристаллизации расплавов солей и металлов. Зарождение новой фазы — кристалл или пузырек газа в жидкой фазе — всегда требует специальных условий энергия активации, нарушение структуры непрерывной фазы, критические размеры зародыша и т. д. Наличие границ раздела достаточной кривизны облегчает начало зарождения новой фазы. [c.183]

Согласно теории зарождения газовой фазы, разработанной Гиббсом, всякая метастабильная фаза абсолютно устойчива, поскольку она находится в потенциальной яме [1]. Однако с точки зрения флуктуационной теории такая система не является абсолютно устойчивой, так как в результате флуктуации могут возникать зародыши. При этом образовавшийся зародыш дает начало росту новой фазы только в том случае, когда размеры его больше критических при данной степени пересыщения среды [4, 5]. [c.20]

Эта кривая разделяет поле диаграммы с, Т на область ненасыщенных растворов I и область пересыщенных растворов, которую, в свою очередь, целесообразно разбить на две части метастабильную и лабильную. Образование метастабильной области II связано с энергетическими затратами на появление зародыша кристалла критического размера. Зона III — область лабильных растворов, которые неустойчивы, поскольку сильно пересыщены. Поэтому в них легко образуются зародыши новой фазы за счет спонтанных флуктуаций концентрации целевого вещества. В метастабильном состоянии (область II) растворы относительно устойчивы, и самопроизвольная кристаллизация не происходит. Однако кристаллизацию можно стимулировать, если ввести в раствор затравки — кристаллики растворенного вещества или даже кристаллы другого вещества (примесь), которые явятся центрами зарождения новой фазы (см. 17.2.2). [c.30]

Известно, что скорость зарождения определяется не только работой образования критического зародыша новой фазы , но и является функцией вероятности преодоления атомами углерода энергетического барьера Е при диффузии. Тогда для скорости образования зародышей п можно записать [c.336]

При уменьшении критического зародыша (сг О), что формально соответствует переходу к нормальному механизму роста (тн -> 0), теряет смысл понятие нестационарности процесса зарождения центров новой фазы. Если возникает необходимость учета тангенциального роста кристаллов, то расчеты значительно усложняются, так как формула (3.13) может применяться для этих целей только условно,— используемое выражение для Zl x, т) получено для начальных стадий процесса. [c.196]

В силу этого скорость образования новой фазы может оказаться столь малой, что система будет находиться в неустойчивом состоянии достаточно длительное время. Напротив, чем больше пересыщение, тем меньше как величина критического зародыша, так и работа его образования, и тем быстрее осуществляется зарождение центров кристаллизации новой фазы. [c.379]

Уравнение (3.22) представляет собой разновидность уравнений, выводимых для критического размера жидких капель при их зарождении в паровой фазе. Формирование нового слоя зависит от флуктуаций адсорбированных молекул, образующих зародыш критического размера. Скорость образования таких зародышей Г выражается формулой [c.116]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология