27. Бу конденсациясы кезінде жаңа фазаның туынтегі пайда болуының жиілігі неге байланысты болатындығын түсіндіріңіз.

Жү йеде дисперсті фаза-ң тү зілуі келешектегі жағ д-ғ а байл-ы еріп кететін, не ө лшем-і ү лкен бө лшек-ге дейін ө суін жалғ астыратын туынтекті бө лшек-ң тү зілуімен басталады. Жү йеде туынтекті бө лшек-ң тү зілу шарты жү йе-ң термодинамика-қ тепе-тең діктен ауытқ уымен байл-ты метастабильділік б-п есепт-і. Сыртқ ы фактор-ң ә серінен жү йе-ң термодин-қ тепе-тең діктен ауытқ иды ж/е ол тұ рақ -з кү йге ауысады. Жү йеде бұ ндай ауытқ у-ң себеп-і физика-қ ж/е хим-қ параметр-ң ө згеруі болуы мү мкін. Хим-қ ө згеріс жаң а ерімейтін қ осылыс тү зуге алып келетін хим-қ реак-ң ө туімен байл-ы асақ анығ у пайда болуымен тү сіндіріледі. Жаң а фазаның туынтектері – бұ л қ анық қ ан ерітінділерде, газда жә не балқ ымада пайда бола алатын шағ ын кластерлер секілді нанобө лшектер. Сонымен, зат концентрациясының артуымен ерітінді қ анығ ады, нә тижесінде ерімейтін заттың бастапқ ы оксидтер, сульфидтер, нитридтер жә не т. бтү зіледі. Газды жү йеде температураның тө мендеуі жә не қ ысымның жоғ арылауы ірі тамшыларғ а бірігіп кете алатын сұ йық тық нанокластерлерінің (конденсация) тү зілуіне алып келеді. Балқ ымаларда температураның тө мендеуі жү йенің қ атаюы мү мкін болатын туынтектердің тү зілуіне себеп болады. Осылайша барлық жағ дайда басқ а агрегаттық кү ймен сипатталатын жә не бастапқ ы фазадан ө зінің химиялық қ асиеттерімен ерекшеленетін жаң а фазаның тү зілуі байқ алады. Аса қ анық қ ан будың конденсациясы. Бастаптқ ы метатұ рақ ты фазаның кү йін сипаттайтын параметр ретінде р қ ысымды қ олданғ ан дұ рыс. Метатұ рақ ты аумақ қ а ендіру дә режесін бастапқ ы аса қ анық қ ан бу қ ысымының р қ анық қ ан бу тепе-тең дік қ ысымынан р₀ ауытқ уы арқ ылы бейнеленеді. μ e = μ ₀ + RTln жә не μ ж = μ ₀ + RTlnp0 тең деулерін пайдаланып, келесі тең дікті алуғ а болады:

Критикалық туынтек тү зілу жұ мысы ү шін: мұ нда будың аса қ анығ уы р/р₀ = α.

Жү йеде туынтекті бө лшектердің тү зілу шарты жү йенің термодинамикалық тепе-тең діктен ауытқ уымен байланысты метастабильділік болып есептеледі

Гомогенді жү йедегі энергетикалық тосқ ауылдың биіктігі аса қ анығ умен байланысты, ал гетерогенді жү йеде ол беттің жаң а фазасының дымқ ылдату қ абілетімен анық талады. Осылайша, жаң а фаза туынтектерінің J тү зілу жиілігі энергетикалық тосқ ауылдың биіктігіне, яғ ни критикалық туынтек W_c тү зілу жұ мысына экспоненциалды байланысты болатынын болжауғ а болады:

W_c шамасы метатұ рақ ты аймақ қ а сің ірілуінше, сонымен қ атар жаң а фазамен дымқ ылдандырылатын беттерді енгізгенде азаяды; ал экспонента алдындағ ы кө бейткіш J₀ метатұ рақ ты жү йеге енгізу терең дігіне байланысты емес жә не жаң а фаза туынтектерінің энергетикалық тосқ ауылды ө ту механизмімен анық талады.

Қ ысымы pⁿболатын бу конденсациясы кезінде молекулалардың критикалық туынтектің бірлік бетіне қ осылу жиілігі молекулалардың бетпен соқ тығ ысу жиілігіне тең деп қ арастыруғ а болады. Соң ғ ысы молекулярлы-кинетикалық теорияғ а сә йкес былай анық талады:

; мұ ндағ ы, m – молекула массасы. Демек, бұ л жағ дайда жаң а фаза туынтектерінің тү зілу жиілігі былай бағ аланады:

⇐ Предыдущая 3 4 5 6 789 10 11 12 Следующая ⇒