ОЦЕНКА ВЕЛИЧИНЫ "КВАНТА ПРЕВРАЩЕНИЯ" ПРИ ДРУГИХ ПЕРЕХОДАХ
Полиморфные превращения часто имеют интервал размытия Т примерно на порядок величины больше, чем плавление, а теплоту превращения H примерно на порядок меньше. Следовательно, стехиометрический коэффициент n для них также получается порядка (104-105); вероятно, здесь выявляются те же самые кванты и блоки твердого тела, как и при анализе плавления. В жидком железе около 1640 0С отмечается ветвление политерм вязкости и других свойств. По нашему мнению, здесь происходит превращение, связанное с переходом от простой жидкости к реальной. Температурный интервал перехода вязкости с одной ветви политермы на другую, то есть интервал размытия перехода, имеет величину порядка 101 К или несколько больше. Величина энергии активации вязкости E, а, следовательно, и стабильность структуры и Uст получаются здесь на 1- 2 порядка величины меньше, чем в твёрдом теле: H U E (10-2 - 10-1)RT. Оценка величины блока, участвующего в элементарном акте превращения (стехиометрического коэффициента n) по формуле (4.1.) и в этом случае даёт n (104 - 105) атомов. Интересно, что величина блока или кванта превращения в жидкости получается примерно такой же, как и в кристаллическом состоянии; можно предполагать, что блоки сохраняются при плавлении. Наибольшие интервалы размытия Т наблюдаются для превращений в стёклах. Так, около температур фазовых превращений в кремнезёме SiO2 (117 oС, 163 oС, 225 oС, 242 oС), которые соответствуют переходам между -, - и - модификациями тридимита, изменяется также и коэффициент n преломления силикатного стекла (см. рис. 3.14), причём изменение показателя n размыто в температурном интервале Т шириной от 20 до 50 градусов. "Квант превращения" по формуле (4.1.) получается примерно 103 атомов, то есть на 1-2 порядка величины меньше, чем у кристалла или жидкого железа. Это значение n 103 согласуется с гипотезой о микрокристаллическом строении стекла и с оценками размеров микрокристаллитов по размытости максимумов на рентгенограммах [30]. Около температуры 870 oС, соответствующей переходу тридимит-кристобалит в кремнезёме, в силикатных расплавах наблюдается широкая область аномалий на политермах вязкости, электропроводности и других свойств [7]. Интервал размытия имеет здесь величину порядка 100 К, и стехиометрический коэффициент или квант превращения получается n 103. Показателен тот факт, что фазовые переходы не встречаются в области простой жидкости. Исследователи, исходящие из традиционной теории, обычно убеждены в том, что фазовых переходов вообще не может быть в жидком состоянии, как в простых, так и в непростых жидкостях. Исследователи, обобщающие опытные данные, стремятся отстоять существование в реальной жидкости хотя бы "перестроек структуры", "аномалий политерм", "ветвления политерм" и обычно избегают ясного термина "структурный фазовый переход", неприемлемого для теоретиков. В качестве определенного компромисса встречается мнение, что в наиболее непростых жидкостях существуют некоторые перестройки структуры, которые представляют собою нечто меньшее по сравнению с полиморфным превращением. Не встречаются в простой жидкости и переходы с изменением хотя бы магнитных или электронных свойств. Это согласуется с высказаным положением: любой не слишком размытый переход (Т << Tпл) возможен лишь при наличии дальнодействующих эффектов, стабилизирующих структуру и сцепляющих большие "кванты превращения", например, по 103 - 105 атомов. Переходы возможны лишь в реальной или затвердевающей жидкости, уже вступившей в интервал затвердевания, то есть в такой жидкости, которая уже имеет (в отличие от простой) значительные энергии активации Е и соответствующую жёсткость структуры, блоки, зерна и др. Можно уменьшить квант плавления, если перейти к тонкой плёнке, нити или к частицам ультрадисперсных порошков, в которые не помещаются большие "кванты". Интервал размытия в таких случаях увеличивается. Так, на дифрактограмме плёнки видны элементы жидкости и кристалла на интервале Т до 20 К [28], тогда как для плавления массивных образцов тех же веществ характерны значения T (10o - 10-1) K.
Ви переглядаєте статтю (реферат): «ОЦЕНКА ВЕЛИЧИНЫ "КВАНТА ПРЕВРАЩЕНИЯ" ПРИ ДРУГИХ ПЕРЕХОДАХ» з дисципліни «Про кризу кінетичної теорії рідини і затвердіння»
