Описание
Зародышеобразование, как правило, происходит при метастабильном состоянии исходной системы. В однородной фазе благодаря флуктуациям образуются небольшие скопления другой фазы; например, в паре образуются капельки жидкости. Если пар является устойчивой фазой, то эти капельки всегда неустойчивы и с течением времени исчезают. Если пар переохлажден, то при достаточно больших размерах появившихся в нем капелек последние оказываются устойчивыми и, с течением времени, будут продолжать расти, делаясь как бы центрами конденсации пара. Существует определенный минимальный, «критический» размер, которым должен обладать возникающий в метастабильной фазе зародышновой фазы для того, чтобы он стал центром образования этой фазы.
Различают гомогенное зародышеобразование (в объеме материнской фазы) и гетерогенное (на посторонних частицах, границах раздела и др.).
Примерами зародышеобразования являются:
- процесс кристаллизации (образование кристаллов из растворов или расплавов) начинается с процесса зародышеобразования. Если зародышеобразование происходит в объеме фазы, то оно называется гомогенное;
- образование пузырьков углекислого газа в газированной воде после уменьшения давления в сосуде. Зародышеобразование происходит быстрее и легче на стенках сосуда, границах раздела или инородных частицах (гетерогенное зародышеобразование).
Зародышеобразование играет важную роль на начальной стадии роста тонких пленок (критический размер островка).
Автор
- Саранин Александр Александрович
Источник
- Ландау Л. Д., Лифшиц Е.М. Статистическая физика. Ч. 1, § 162 // Образование зародышей при фазовых переходах. — М.: Наука, 1976. — 579 с.