Метастабильность, области

Трудность анализа свойств перегретого пара и пересыщенного пара связана с отсутствием достаточно точного уравнения состояния для метастабильной области вещества. Уравнение Ван-дер-Ваальса, которое качественно описывает метастабильные состояния, для количественных расчетов не всегда пригодно. [c.235]

Сложность проведения анализа свойств перегретого и пересыщенного пара связана с отсутствием достаточно точного уравнения состояния в метастабильной области вещества. Поэтому для термодинамического описания метастабильных состояний и, в частности, для нахождения спинодали приходится пользоваться условиями равновесия основной фазы, находящейся в метастабильном состоянии, с зародышами критического размера образующейся в ней новой фазы, т. е. [c.387]

Места прохождения важнейших во дородных процессов 130 Метанол, добавки 334 —, пары 357 —, растворы 332, 372, 400 —, чистота 333 Метастабильность, области 236 Метилен, галогениды 342 Механизм образования деформационно-индуцированный 106 Микроструктура материалов 98, 412 —, тенденции влияния на стойкость к коррозионному растрескиванию 100 [c.485]

Для того чтобы такая реакция протекала слева направо (была положительной), значение сродства должно быть отличным от нуля и выходить за пределы, соответствующие метастабильной области. Формулу (8.4) можно также представить в виде [c.65]

Параметры переохлажденного пара. Состояние пара можно приближенно определять путем экстраполяции свойств перегретого пара на метастабильную область. Однако следует иметь в виду, что структура переохлажденного пара в принципе отлична от структуры перегретого. В процессе переохлаждения в паре непрерывно образуются сгустки молекул, которые затем в определенных условиях перерастают в ядра конденсации. Только после этого начинается процесс конденсации. Наличие в паре большого числа сгустков молекул не может не отразиться на свойствах пара. Поэтому при большой величине переохлаждения его теплоемкость в принципе должна отличаться от теплоемкости перегретого пара. [c.24]

Решение задачи (4.33) — (4.36) осуществлялось численным путем посредством аппроксимации исходных уравнений экономичной абсолютно устойчивой разностной схемой [50, 56]. При расчете использовались аппроксимационные соотношения для термодинамических функций в метастабильной области в виде, использованном в [48], а для показателя поглош ения была применена формула x = xo(pl/Plo) [59]. Форма лазерного импульса задавалась трехпараметрической зависимостью [c.114]

Появление метастабильной области может иметь различные причины. Решающим является отсутствие зародышей новой фазы. Поэтому во многих случаях фазовое превращение можно ускорить с помощью затравок, вводя искусственные зародыши кристаллов. Благодаря этому не нужно затрачивать работу на образование зародышей, которой можно приписать смысл энергии активации, необходимой при фазовом превращении. Часто кристаллизацию ускоряет также царапание стенок сосуда, так как благодаря шероховатости создаются центры кристаллизации. [c.191]

Вторжение в метастабильную область может быть глубоким. Например, при конденсации бензола наблюдалось [c.9]

Для теории нуклеации важно определить работу образования критического зародыша. Обычно довольствуются следующим приближением. Реальный зародышевый кристалл заменяется эквивалентной изотропной сферой с поверхностным натяжением а. Требование эквивалентности означает сохранение величины при такой замене и справедливость выражения (2.2) или (2.16). Радиус сферы удовлетворяет условию (1.15), по явно не входит в (2.16). В последнем выражении удобнее перейти от разности давлений Ар = Рз — р разности температур АГ = Гц — Т, которая характеризует глубину вторжения в метастабильную область при заданном внешнем давлении Пусть при плоской границе раздела фаз давлениям р ж Рз соответствуют температуры равновесия То и Т. Считая разности Ар ж АТ малыми, имеем [c.66]

Большинство измерений сделано по изобарам при заданном нижнем (рабочем) давлении находили т для нескольких температур вблизи границы спонтанного вскипания, затем переходили к другому давлению. На рис. 26 в полулогарифмическом масштабе приведены результаты для эфира нри четырех давлениях. На рис. 27 показано изменение т при изотермическом изменении состояния. Переменной величиной для каждой изотермы было нижнее давление в камере. В этом случае по оси абсцисс отложена разность давлений рз — р, характеризующая глубину вторжения в метастабильную область. [c.105]

Оправданием такого приема служит следующее соображение. В метастабильной области очень сильно меняются условия равновесия пузырька с жидкостью, но не сами свойства жидкости (см. гл. 8). [c.223]

Отношение bg (T) для реальной химически реагирующей системы N2O4 в метастабильной области при Т = Т - - АТ к величине б (Т) для гипотетического простого вещества с теми же физическими свойствами, но без протекания химических реакций в фазах представим в виде 8g(T)/6g (T) Да, а. Если за масштаб изменения Да и а принять степень диссоциации в критической точке а р, тогда [c.116]

ВС — неустойчивая область). На рис. 1, г показан случай, когда пленка неустойчива в определенном интервале толщин ВС и EF — метастабильные области, СЕ — неустойчивая область). Наконец, на рис. 1, д показан случай, который может соответствовать полной несмачиваемости, когда неустойчивость распространяется в область макромолекулярных размеров. [c.264]

При отсутствии измерений свойства метастабильных состояний могут быть найдены экстраполированием свойств стабильных состояний, потому что метастабильная область является результатом расширения стабильной фазы вне пределов абсолютной стабильности. Например, если произведение pv является практически постоянным вдоль изотермы в паровой фазе, то удельный объем, соответствующий лю1бому метастабильному состоянию пара при той же температуре, может быть найден по константе стабильной области. Аналогично, если удельный объем является практически постоянным 1вдоль изотермы в жидкой фазе, то удельный объем, соответствующий любому метастабильному состоянию жидкости при той же температуре, является тем же, что и для стабильных состояний. [c.242]

С — трикритическад точка. Заштрихована метастабильная область между границами фаз устойчивости i и 2. [c.693]

Кривая ликвидуса в области концентраций между Sn и SnTe имеет точку перегиба, что указывает на возможность метастабильной области [c.327]

I — полностью стабильная область, раствор (одно-фазовая система) //— метастабильная область /// — нестабильная область (двухфазовая система) I — бинодаль 2 — спинодаль — критическая температура смешения. [c.64]

Выбор растворителей с термодинамической точки зрения для высокополимерных загустителей применительно к ПИНС, как и для лакокрасочных материалов, может быть осуществлен по данным анализа фазовых диаграмм (рис. 7). Кривая равновесия, которая отделяет область однофазных (лиофильных) систем от области двухфазных, метастабильных (медленно расслаивающихся) систем, называется бинодалью кривая, отделяющая метастабильную область от нестабильной (быстро расслаивающейся) — синодалью верхняя точка на кривой равновесия — критическая температура смешения. [c.64]

График зависимости кинетического фактора / (р) от волнового числа приведен на рис. 10.12. Для р<ркр в области лабильности / (р)>0 и концентрационные волны растут со временем экспоненциально. В метастабильной области, р>ркр, (Р)< <0, твердый раствор остается гомогенным, так как в соответствии с уравнением (10.10) флуктуации затухают со временем. В области лабильности наиболее быстро растут волны с волновым вектором Рт=ркр/У2, поэтому на начальных стадиях распада в твердом растворе преимущественно возникают неоднородности состава с характерной длиной волны Кт = 2п1Кт. [c.216]

Если весь объем изотропно поглощающей капли находится в метастабильной области состояния вещества, то максимальная степень испарения при нормальном давлении определится избытком теплозапаса капли по отношению к равновесному состоянию, определяемому кривой насыщения [46] [c.111]

За счет кристаллизации эпсомита в метастабильной области его выход увеличивается на 20—50%. Всего из 1 m астраханитового сырья озер Куули, Джаксы-Клыч и Чумыш-Куль можно получить [c.325]

Рис. 168. Диаграмма состояния системы Ьа Оз—А12О3, построенная при условии быстрого охлаждения расплавов (с метастабильной областью).

Стабильное состояние соединения SmaOg llAlgOg проявляется в образовании a-AljOg и жидкости выше 1920° и показано на рис. 236 сплошной линией, метастабильная область представлена штриховой линией. [c.240]

Синтезированная Иошики и Матсумото [18] гексагональная модификация плавилась конгруэнтно при 1915° и имела обратимое превращение в метастабильной области при 300°. Кристаллы были очень схожи со слюдой, имели очень хорошую базальную спайность, оптически положительны, со следующими параметрами элементарной ячейки 0=5.25+0.003, Со== =7.84 + 0.01 А. [c.198]

Проблема уравнения состояния вещества в метастабильной области в узком смысле сводится к определению способа продолн№ния различных термодинамических линий (изохор, изотерм, изобар) за пограничную кривую. На практике такую задачу приходится решать, например, при проектировании пузырьковых камер, поскольку нужно знать, как происходит расширение перегретой жидкости при уменьшении внешнего давления. Распространение уравнения состояния на всю метастабильную область позволяет определить спинодаль из условия (др1ди)х = 0 и лучше понять равновесный фазовый переход первого рода в большой системе. Его особенность состоит в том, что требуется определенное соответствие конкурирующих фазовых состояний при полной неожиданности перехода для каждой из фаз, взятых в отдельности. [c.19]

Если система находится в метастабильном состоянии, то рано или поздно она перейдет в термодинамически устойчивое состояние, которое зависит от наложенных на систему связей. Направление необратимого процесса предопределено вторым законом термодинамики. Распад метастабильной системы требует активации. Этим он отличается от более простых случаев, например, температурной релаксации. Первое характерное время есть время ожидания жизнеспособного зародыша т в метастабильной системе. Будем предполагать гомогенную нуклеацию. Во многих практически интересных случаях нуклеацию можно рассматривать как стационарный процесс при неизменном состоянии метастабильной фазы. Поскольку спонтанное возникновение зародыша является случайным событием, то определенный физический смысл имеет среднее время ожидания зародыша. Обозначим его т. Для перегретой жидкости и пересыш енного пара теория предсказывает очень резкую зависимость величины х от глубины вторжения в метастабильную область. Изменению температуры жидкости на градус может соответствовать изменение т на 3—4 порядка. Величина / = (т) является частотой зародышеобразования, т. е. средним числом зародышей, образующихся в системе за 1 сек. Удобно относить J к единице объема метастабильной фазы [c.25]

Равновесный фазовый переход можно описать, не прибегая к временной координате. Достаточно применить уравнение Клапейрона — Клаузиуса или равноценное ему интегральное соотношение. Задавая внешнее давление, получаем единственное значение температуры, при которой возможно равновесие фаз. При необратимом переходе из метастабильного состояния начало превращения соответствует широкому спектру температур в зависимости от размера зародышевого образования. Но каждый такой зародыш в чистой системе характеризуется средним временем ожидания. Изменяя в широких пределах время опыта и оставляя неизменными начальное (однофазное) и конечное (двухфазное) состояния системы, можно наблюдать различные по глубине захода в метастабильную область предпереходные состояния. [c.27]

Согласно (2.15) разности давлений р" — р и р — /> различаются на множитель (1 — и /у"), близкий к единице. Здесь и в дальнейшем мы опускаем индекс 5 у значка удельного объема. Использованное выше приблинч ение не вызывает сомнений при малых перегревах, но оно оказывается приемлемым также и при глубоком заходе в метастабильную область (см. 51). Это связано с малой сжимаемостью жидкости и небольшим различием давлений р" и р, . С учетом (2.15) выражение (2.2) для работы образования [c.34]

Опыты проведены с н-пентаном, н-гексаном, диэтило-вым эфиром, бензолом и гексафторбензолом. В табл. 11 представлены экспериментально найденные температуры перегрева Тд при нескольких давлениях р для каждой жидкости. Эти результаты соответствуют среднему времени ожидания вскипания т = 0,3 сек или частоте нуклеации /1 1-10 см сек . Глубина вторжения в метастабильную область характеризуется но температуре разностью Гд — Т , а по давлению разностью р (Тд) — Р- Им соответствуют на рис. 11 линии перехода сйжайъ заданное ме-тастабильное состояние (р, Гд). Экспериментальные значения Тд сравниваются в таблице с результатами расчета по кинетической теории зародышеобразования. Как видим, согласие с теорией хорошее. Для эфира при атмосферном давлении температура достижимого перегрева [c.79]

Опыты по кинетике спонтанного зародышеобразования методом всплывающих капелек и в пузырьковой камере соответствуют квазистатистическим условиям перевода жидкости в метастабильпое состояние. При наблюдениях времен ожидания зародыша система долнчна быть чистой, т. е. не содержать готовых и легко активируемых центров парообразования. Но жидкость можно сильно перегреть и при наличии искусственных центров. Для этого нужно осуществлять достаточно быстрый нагрев. Необходимо обеспечить такое тепловыделение в жидкости, которое значительно превышало бы сток тепла на испарение в действующих центрах. Тогда их роль как регуляторов температуры становится малоэффективной. Температурный режим жидкости заметно изменится при вступлении в действие большой массы флуктуационных зародышей. Поскольку частота и скорость роста пузырьков очень круто зависят от глубины захода в метастабильную область, то ожидаемое нарушение температурного режима должно наступать резко. При большом перегреве жидкости нужно учитывать запасенное ею тепло [c.108]

Прямые сведения о теплофизических свойствах перегретых жидкостей отсутствуют. Не выяснены экспериментальные возможности проведения измерений в метастабильной области. Например, нет данных о том, как меняются плотность и сжимаемость веш,ества при больших п регревах. Существующие непрерывные уравнения состояния ван-дер-ваальсовского типа дают для изотерм характерную петлю, на которой точка перехода через линию насыщения ничем не выделяется среди соседних точек. Равновесие жидкой и газообразной фаз определяется из дополнительного условия Максвелла, которое эквивалентно требованию (1.1). С другой стороны, как было отмечено в 3, не слишком упрощенные разработки статистической теории реального газа на основе ансамбля Гиббса не описывают метастабильных состояний, но в принципе содержат линию равновесной конденсации (см. также [213, 2141). В этом случае любая докритическая изотерма имеет на границе двухфазной области угловую точку. [c.230]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...