шпоры на экзамен / шпора9
.docКристаллизация.
Объемная составляющая свободной энергии:
где U - внутренняя энергия системы, TS - связанная энергия системы, представляющая собой произведение температуры T на энтропию S.
С ростом температуры свободная энергия любой системы снижается по кривой направленной выпуклостью вверх.
Энтропия жидкости выше энтропии кристаллов.
Для начала кристаллизации необходимо переохлаждение, а для начала плавления необходим перегрев. Только в этом случае уменьшение объемной составляющей свободной энергии превысит увеличение поверхностной составляющей свободной энергии. Для этого требуются два условия:
1. Температура должна быть ниже температуры кристаллизации
2. Объем, самопроизвольно образующегося зародыша, должен быть достаточно большим.
Кристаллизация жидкости возможна при условии:
Величина переохлаждения чистых жидкостей малого объема, при которых активно образуются устойчивые зародыши кристаллов, достаточно велика 0,2 Тпл. Именно при таких переохлаждениях должна начаться кристаллизация. Но опыт показывает, что в действительности кристаллизация жидкостей начинается при существенно меньших переохлаждениях. что жидкости, как правило, содержат примеси. Наличие поверхностно-активных примесей, растворенных в жидкости, снижает поверхностное натяжение на границе раздела «кристалл-жидкость», и, тем самым, уменьшает объем критического зародыша. Наличие в жидкости нерастворенных частиц, обеспечивает появление готовых поверхностей раздела, от которых начинается кристаллизация.