Неравновесное состояние кристалла

[Хоббит) 490]

Я пока вижу аналогии в разных механизмах теплопередачи.

Имеется ввиду в разных фазах разный механизм теплопередачи, поэтому и возникают инверсии.

[yatcheh 8 746]

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 

[Хоббит) 490]

По зависимости от размера : https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%A2%D0%B5%D0%BC%D0%BF%D0%B5%D1%80%D0%B0%D1%82%D1%83%D1%80%D0%B0_%D0%94%D0%B5%D0%B1%D0%B0%D1%8F

[yatcheh 8 746]

По зависимости от размера : https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%A2%D0%B5%D0%BC%D0%BF%D0%B5%D1%80%D0%B0%D1%82%D1%83%D1%80%D0%B0_%D0%94%D0%B5%D0%B1%D0%B0%D1%8F

 

А причём тут это? И при чём тут размер?

Изменено 2 июля 2017 пользователем yatcheh

[Хоббит) 490]

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.

[yatcheh 8 746]

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.

[Хоббит) 490]

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 )?

[yatcheh 8 746]

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. 

[Хоббит) 490]

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 ? : 

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.

[yatcheh 8 746]

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   Я же вас не душу формулами. Я исследую чистую феноменологию явления, привлекая самые общие законы мироздания.