ВЫДЕЛЕНИЕ ВКЛАДА СТРУКТУРНЫХ ДАЛЬНОДЕЙСТВИЙ И ТОЛСТЫХ ПЛЕНОК В ПОВЕРХНОСТНОЕ НАТЯЖЕНИЕ. ГРАНИЦА КРИСТАЛЛ-ЖИДКОСТЬ В ОДНОКОМПОНЕНТНОЙ СИСТЕМЕ
Граница чистой жидкости с её кристаллами примечательна тем, что различие обычных взаимодействий в чистой жидкости и в кристалле минимально; коэффициент распределения С1/С2, равный отношению плотностей d1/d2, отличается от единицы лишь на несколько процентов; обычное натяжение х незначительно. Наоборот, скачок структурных взаимодействий Fст при переходе от жидкости к кристаллу велик. Истинные энергии активации вязкости ЕV, которые можно считать показателями жесткости структуры, при кристаллизации маловязкой жидкости возрастают на один-два порядка величины, в 10-100 раз. Для границы жидкости и кристалла в однокомпонентной системе, например, для границ вода-лёд или железо твёрдое - железо жидкое, формула (5.18), учитывающая только обычные химические взаимодействия, приобретает вид: RT lnVж/Vтв lnVж/Vтв σ= α — * [ ———— - ———— ] ≈ (10-3 - 10-4)σтж . (5.19) No Vж2/3 Vтв2/3 Эта величина примерно на три порядка меньше экспериментальных значений натяжения [179]. Если по расчёту натяжение твёрдого металла на границе с собственным расплавом получается порядка 10-1 -100 мДж/м, то по опытным данным оно составляет десятки и сотни мДж/м. По расчёту тж(10-3 -10-4)ж, по опытным данным это межфазное натяжение составляет в среднем примерно (0,2 - 0,3)ж. Очевидно, практически все измеряемое реальное натяжение на границе кристалл-жидкость является структурным Fст-натяжением, тж=ст. Правда, имеется группа уравнений (например, [188]), которые дают большие значения тж. Смысл таких формул сводится в основном к тому, что поверхностное натяжение пропорционально теплоте соответствующего фазового перехода, и поэтому тжж Hпл /Hисп 0,05 . (5.20) Однако по смыслу вывода такие формулы менее точны по сравнению с уравнением (5.14 или 5.19). Действительно, в (5.20) учитывается только положительный вклад в натяжение внешнего монослоя кристалла, тогда как в (5.19) учтено ещё и отрицательное слагаемое внешнего монослоя жидкости. При выходе на границу атома кристалла его общее взаимодействие несколько уменьшается, так как часть его поля взаимодействия приходится здесь на менее плотную фазу; при выходе на границу (во внешний монослой) атома жидкости его энергия U и потенциал приблизительно на столько же увеличиваются. Далее, в (5,20) работа образования поверхности приравнивается теплоте этого процесса; в (5.19) такая неточность исправлена, Hисп заменено вз. Таким образом, натяжение на границе кристалла с собственным расплавом является почти полностью структурным.
Ви переглядаєте статтю (реферат): «ВЫДЕЛЕНИЕ ВКЛАДА СТРУКТУРНЫХ ДАЛЬНОДЕЙСТВИЙ И ТОЛСТЫХ ПЛЕНОК В ПОВЕРХНОСТНОЕ НАТЯЖЕНИЕ. ГРАНИЦА КРИСТАЛЛ-ЖИДКОСТЬ В ОДНОКОМПОНЕНТНОЙ СИСТЕМЕ» з дисципліни «Про кризу кінетичної теорії рідини і затвердіння»
