Перейти к содержанию
Форум химиков на XuMuK.ru

Неравновесное состояние кристалла


yatcheh

Рекомендуемые сообщения

🚑 Решение задач, контроши, рефераты, курсовые и другое! Онлайн сервис помощи учащимся. Цены в 2-3 раза ниже!

Образование жидкой фазы в объёме кристалла связано с образованием поверхности раздела фаз и увеличением свободной энергии. Чем меньше эта поверхность, тем больше относительное увеличение этой энергии. Поэтому идеальный кристалл ограниченного объёма (собственно, поэтому он уже - не идеален) будет плавится с поверхности. Бесконечный идеальный кристалл может быть нагрет без плавления до некоторой критической температуры, когда он плавится сразу весь, целиком. Но до этой температуры он может существовать в перегретом состоянии как угодно долго.

Как для жидкости существует критическая температура перехода в пар, так и для кристалла - перехода в жидкость. Это, для меня, пожалуй, самый вывод из всех размышлений на эту тему. Раньше я не знал, что существует такой параметр для кристаллического состояния. Открытие, блеать, в пределах конкретной прокуренной кухни  :lol:

Ссылка на комментарий

 

А причём тут это? И при чём тут размер?

Изменено пользователем yatcheh
Ссылка на комментарий

Образование жидкой фазы в объёме кристалла связано с образованием поверхности раздела фаз и увеличением свободной энергии. Чем меньше эта поверхность, тем больше относительное увеличение этой энергии. Поэтому идеальный кристалл ограниченного объёма (собственно, поэтому он уже - не идеален) будет плавится с поверхности. Бесконечный идеальный кристалл может быть нагрет без плавления до некоторой критической температуры, когда он плавится сразу весь, целиком. Но до этой температуры он может существовать в перегретом состоянии как угодно долго....

И всё таки, мне кажется это сомнительным... :)

При чём - при том, что я вижу ситуацию по-другому. Кристалл может быть расплавлен в любой его части, а не только с поверхности. И перегрев не может быть сколь угодно долгим и зависит от тех же причин, что и в перегретой жидкости, например.

Капиллярные силы играют роль при количестве жидкой фазы более некоторой величины - не раньше !

До этого момента в идеальном кристалле могут возникать жидкие фазы в беспорядочном месте и времени, образуя нарушения его идеальности, - типа дислокации всякие в решётке. И только по достижении некоторого процента этих нарушений в решётке они могут выйти и наружу в виде капиллярных жидких сил.

До некоторого процента жидкой фазы температура кристалла может расти, вызывая увеличение количества нарушений в решётке.

Т.е. жидкая фаза - это и есть те нарушения в идеальном кристалле.

Ссылка на комментарий

И всё таки, мне кажется это сомнительным... :)

При чём - при том, что я вижу ситуацию по-другому. Кристалл может быть расплавлен в любой его части, а не только с поверхности. И перегрев не может быть сколь угодно долгим и зависит от тех же причин, что и в перегретой жидкости, например.

 

Физические законы должны быть симметричны! Я везде ищу симметрию, и всегда нахожу её :)

 

Идеальный кристалл НЕ МОЖЕТ быть расплавлен в любой его части. Внутри идеального кристалла скорость образования области жидкой фазы стремится к нулю. Бесконечный идеальный кристалл при любой температуре, ниже критической, может существовать как угодно долго. Но - не бесконечно долго, естественно. 

В реальном кристалле время существования перегретого состояния, помимо скорости плавления на границах, зависит от его неидеальности - концентрации дислокаций.

Ссылка на комментарий

Физические законы должны быть симметричны! Я везде ищу симметрию, и всегда нахожу её :)

 

Идеальный кристалл НЕ МОЖЕТ быть расплавлен в любой его части. Внутри идеального кристалла скорость образования области жидкой фазы стремится к нулю. ...

Я не против законов и симметрии. :)

И вот мы приходим к скорости процесса снова. :) А откуда у вас скорость вытекла вдруг,- из каких умозаключений?

Что в идеальном кристалле мешает образованию нарушений решётки за счёт тепловой энергии решётки ( температуры, перегрева )?

Ссылка на комментарий

Я не против законов и симметрии. :)

И вот мы приходим к скорости процесса снова. :) А откуда у вас скорость вытекла вдруг,- из каких умозаключений?

Что в идеальном кристалле мешает образованию нарушений решётки за счёт тепловой энергии решётки ( температуры, перегрева )?

 

Скорость вытекла из того, что скорость образования зародышей новой фазы - единственный параметр, которым можно оперировать, описывая неравновесное состояние фазы. Я сразу отмел все спекуляции на тему этой скорости, отправив её стремиться к нулю.

В идеальном кристалле нарушению решётки мешает его идеальность. Нарушения решётки возможны, но вероятность этого очень мала. В классической термодинамике она стремится к нулю. С учётом каких-то квантовых эффектов, она может быть и существенно отлична от нуля. Но это уже - частности, которые никак не отменяют принцип. 

Ссылка на комментарий

Скорость вытекла из того, что скорость образования зародышей новой фазы - единственный параметр, которым можно оперировать, описывая неравновесное состояние фазы. Я сразу отмел все спекуляции на тему этой скорости, отправив её стремиться к нулю.

В идеальном кристалле нарушению решётки мешает его идеальность. Нарушения решётки возможны, но вероятность этого очень мала....

Если неравновесное состояние считается с нулевой скоростью, то оно равновесно. :)

Так а какие именно механизмы в идеальном кристалле удерживают частицы в узлах-то? Если у них достаточно тепловой энергии, то они начнут выпрыгивать из узлов и портить идеальную решётку нарушениями - кристалл перестаёт быть идеальным.

Это имеете ввиду в своём понимании ? : 

energ_dia.gif

Если как по картинке, то у нас переход с перегретого состояния в состояние А будет иметь разницу за счёт капиллярных сил. Они и будут критерием относительно точки достаточного минимального нагрева для плавления.

Ссылка на комментарий

Если неравновесное состояние считается с нулевой скоростью, то оно равновесно. :)

 

 

Оппортунизм в чистом виде! Если есть скорость, даже - нулевая, то состояние не может считаться равновесным!

Понятие абсолюта в физике не применимо.

Скорость или есть, или её нет. Нулевая скорость - это или скорость, потенциально равная нулю (тогда ни о каком равновесии и речи быть не может), или актуально равная нулю (тогда - ни о какой скорости речи быть не может).

 

 

Так а какие именно механизмы в идеальном кристалле удерживают частицы в узлах-то? Если у них достаточно тепловой энергии, то они начнут выпрыгивать из узлов и портить идеальную решётку нарушениями - кристалл перестаёт быть идеальным.

 

 

Это всё - не в тему. Дайте функцию распределения колебательной энергии в идеальном кристалле, и свяжите её с изменением свободной энергии при образовании микрообласти жидкой фазы. А график координаты реакции я и без вас много раз видел.

 

Это вообще - дурной тон, аргументировать философский спор картинками  :lol: Я же вас не душу формулами. Я исследую чистую феноменологию явления, привлекая самые общие законы мироздания.

Ссылка на комментарий

Для публикации сообщений создайте учётную запись или авторизуйтесь

Вы должны быть пользователем, чтобы оставить комментарий

Создать аккаунт

Зарегистрируйте новый аккаунт в нашем сообществе. Это очень просто!

Регистрация нового пользователя

Войти

Уже есть аккаунт? Войти в систему.

Войти
  • Последние посетители   0 пользователей онлайн

    • Ни одного зарегистрированного пользователя не просматривает данную страницу
×
×
  • Создать...