Ск-ть образ-ния зародыша концентрации

Характерной особенностью процессов кристаллизации, как и многих других процессов образования фаз, является то, что они всегда обусловлены образованием и ростом зародышей новой фазы внутри старой. Согласно этой теории в обычных условиях зародыши новой фазы (например, капли жидкости в пересыщенном паре, пузырьки пара в перегретой жидкости, кристаллики в растворе и т.д.) становятся из-за большой удельной поверхности устойчивыми только после достижения ими определенного критического размера. Концентрация зародышей определяется соотношением (1), B - постоянная; A _кр - работа образования зародыша. Чтобы связать число возникающих в единицу времени зародышей с их концентрацией и вероятностью образования, рассмотрим установившееся состояние, при котором скорость возникновения зародышей (υ), называемая также скоростью зарождения центров кристаллизации, равна скорости их распада υ_расп, т.е. υ = υ_расп. Число распадающихся в единицу времени зародышей должно быть пропорционально их концентрации и скорости транспорта молекул от зародыша в жидкости (u). Поэтому (2) где С - постоянная. Так как транспорт является активационным процессом, то u ∼ (3) где Е - энергия активации процесса транспорта. Подставляя уравнение (2) в (3), получим , (4) где k ₁ - постоянная. Т.о., выражение для скорости зарождения центров кристаллизации содержит два экспоненциальных множителя: один из них характеризует вероятность образования зародыша новой фазы, а второй - скорость молекулярного обмена между зародышем и фазой.

Дата добавления: 2015-06-04