Критичний розмір - зародок - Велика Енциклопедія Нафти та Газа
Критичний розмір – зародок
Критичний розмір зародка визначається співвідношенням двох згадуваних вище величин - поверхневої та об'ємної вільної енергії. Зародки стійкі, якщо зниження об'ємної вільної енергії перевищує зростання поверхневої вільної енергії. Критичний розмір зародка відповідає ситуації, коли ці величини можна порівняти між собою. [1]
Критичний розмір зародка зменшується зі збільшенням ступеня переохолодження (рис. 3.4), що призводить до створення умов утворення більшої кількості зародків. [3]
Критичний розмір зародка згідно з виразом (5.12) пропорційний коефіцієнту поверхневого натягу. Зазначена залежність пояснює, чому дрібні частинки твердого тіла (порошинки) за умови, що поверхневе натяг на межі цих частинок і рідини менше, ніж на межі рідини та її пари, можуть бути центрами конденсації. [4]
Критичний розмір зародка за заданої температури позначений буквою а. При охолодженні до нижчих температур концентрація таких зародків стає достатньо точною для процесу кристалізації. [6]
Значення критичних розмірів зародків сильно залежить від температури. При температурі плавлення Гпл (п дещо вище) критичний розмір зародків великий, проте зі зростанням переохолодження (7Vn) on швидко зменшується. При досить великому переохолодженні критичний розмір стає дуже малим і зародки легко утворюються при випадкових термічних флуктуаціях або флуктуаніях складу рідини. На цій стадії йде спонтанне гомогенне зародокстворення. [7]
Чим визначається критичний розмір зародка. [9]
Існує деякий критичний розмір зародка приданої міри пересичення розчину. [10]
Після досягнення критичного розміру зародка переважне значення набуває зменшення вільної енергії, обумовлене зміною хімічного потенціалу системи, величина якого пропорційна кубу зародкового радіуса. Тому, хоча в результаті флуктуації і можуть виникати невеликі ембріони, ймовірність того, що система перейде у вихідний стан і вони зникнуть, велика. Однак ті небагато зародків, які досягнуть критичного розміру, можуть зростати, оскільки подальше збільшення їхнього розміру супроводжується зменшенням вільної енергії системи. [12]
Стандартним чином знаходиться критичний розмір зародка та робота зародка освіти при критичному значенні радіуса. Аналізується залежність цих величин від поля для двох граничних ситуацій: створює заряд, що створює поле, на значній відстані від зародка, так що поле всередині нього можна вважати однорідним. Показано, що поле сприяє утворенню бульбашок пари. Воно ж і сприяє утворенню крапельок рідини в пересиченій парі, якщо перевершує деяке граничне значення. Це граничне значення значно нижче для крапельки, в центрі якої знаходиться заряд, ніж для однорідного поля. [13]
При зниженні температури критичний розмір зародка зміщується вліво. Експериментально таке самозародження кристалів під час охолодження полімеру підтверджується відсутністю тимчасової залежності швидкості ініціювання росту кристалів. На рис. 5.32 схематично зображено початкове повільне збільшення числа зародків у часі та подальше утворення їх із постійною швидкістю / ст; ційному режимі, а також показаний експериментальний спосіб визначення т екстраполяцією лінійної ділянки кривої. [14]
Так якрозрахунки критичного розміру зародка для заліза з використанням золотої пропорції дають аналогічний результат, це доводить її працездатність. [15]