Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:Русский язык. Учебное пособие по научному стилю речи для иностранных студентов
.pdf
Начало фазового перехода определяется вероятностью возникно-
вения зародышей минимально необходимого размера.
Существует определённый минимальный критический размер,
которым должен обладать возникающий в метастабильной фазе
зародыш новой фазы.
Достаточно большие размеры капельки необходимы, чтобы ском-
пенсировать энергетически невыгодный эффект появления поверхности раздела между жидкостью и паром.
22. Продолжите предложения.
Если вещество находится в метастабильном состоянии, то …
В однородной фазе благодаря флуктуациям образуются …
Данный механизм образования новой фазы может реально осуще-
ствляться …
На практике центрами образования новой фазы обычно являются …
Существует определённый минимальный критический размер, ко-
торым должен обладать…
Начало фазового перехода определяется …
23. Укажите части текста, в которых говорится:
а) о переходе веществ из метастабильного состояния в устойчивое;
б) о центрах образования новой фазы;
в) о необходимом минимальном размере зародышей.
24. Сократите информацию абзаца, выделив основной тезис.
Если вещество находится в метастабильном состоянии, то рано
или поздно оно перейдёт в другое – устойчивое. Например, переохлаждённый пар с течением времени конденсируется в жидкость; перегретая жидкость превращается в пар. Этот переход совершается
следующим образом. В однородной фазе благодаря флуктуациям образуются небольшие скопления другой фазы; например, в паре обра
зуются капельки жидкости. Если пар является устойчивой фазой, то
эти капельки всегда неустойчивы и с течением времени исчезают.
Если же пар переохлажден, то при достаточно больших размерах
появившихся в нём капелек последние оказываются устойчивыми и с
течением времени будут продолжать расти, становясь центрами конденсации пара. Достаточно большие размеры капельки
необходимы
для того, чтобы скомпенсировать энергетически невыгодный эффект
появления поверхности раздела между жидкостью и паром.
41
-
25. Ответьте на вопросы по содержанию текста.
1) Что неизбежно произойдёт с веществом, которое находится в
метастабильном состоянии?
2) Как осуществляется переход из одной фазы в другую?
3) В каком веществе может осуществляться образование новой
фазы?
4) Что на практике является центром образования новой фазы?
5) Чем должен обладать зародыш новой фазы?
6) Чем определяется начало фазового перехода?
26. Кратко изложите содержание текста.
42
Фазовые переходы второго рода
Известно, что изменение состояния материала происходит путём
так называемых фазовых переходов. Различают фазовые переходы
первого и второго рода. К фазовым переходам первого рода относят
те, которые начинаются с образования зародышей новой фазы при
изменении некоторых условий, например, температуры. Примеры
фазовых переходов первого рода – плавление, кристаллизация, эвтектическое превращение и др.
Фазовые
заны с изменением симметрии, а именно с расположением атомов в
решётке. Путём перехода второго рода может осуществляться также
и взаимное превращение двух фаз, отличающихся каким-либо иным
свойством симметрии. Таковы точки Кюри ферромагнитных или антиферромагнитных веществ. В этом случае мы имеем
нием симметрии расположения элементарных магнитных моментов в
теле. Фазовыми переходами второго рода являются также переходы
металла в сверхпроводящее состояние (при отсутствии магнитного
поля) и переход жидкого гелия в сверхтекучее состояние. В обоих
этих случаях состояние тела меняется непрерывным образом, но в
точке перехода тело приобретает качественно новое свойство
Поскольку состояния обеих фаз в точке перехода второго рода
совпадают, то ясно, что симметрия тела, во всяком случае в самой
точке перехода, должна содержать все элементы симметрии обеих
фаз. Симметрия в самой точке перехода совпадает с симметрией везде по одну сторону от этой точки, т.е. с симметрией одной
Таким образом, изменение симметрии тела при фазовом переходе
второго рода обладает следующим весьма существенным общим
свойством: симметрия одной из фаз является более высокой, а симметрия другой фазы более низкой по отношению друг к другу.
В огромном большинстве всех известных случаев фазовых переходов второго рода более симметричная фаза
высоким температурам, а менее симметричная – более низким. В частности, переход второго рода из упорядоченного в неупорядоченное
состояние происходит всегда при повышении температуры.
Для количественной характеристики изменения структуры тела
при прохождении через точку фазового перехода можно ввести величину η (которую называют параметром порядка), определённую
таким образом, чтобы
ные или отрицательные) значения в несимметричной фазе и была
переходы второго рода не обязательно должны быть свя-
дело с измене-
.
из фаз.
соответствует более
она пробегала отличные от нуля (положитель-
43
равна нулю в симметричной фазе. Так, для переходов, связанных со
смещением атомов от их положения в симметричной фазе, под η
можно понимать величину этого смещения. Для магнитных переходов под η можно понимать макроскопический магнитный момент
единицы объёма ферромагнетика или магнитный момент подрешётки – в случае антиферромагнетика.
ЗАДАНИЯ
1. Прочитайте термины и терминологические сочетания, значения незнакомых
терминов определите по словарю.
Ферромагнитные / антиферромагнитные вещества, точки Кюри,
точка перехода, эвтектическое превращение, сверхпроводящее состояние, сверхтекучее состояние, магнитный момент, величина смещения, единица объёма.
2. Определите корень следующих слов и подберите к ним однокоренные.
Упорядоченный, прохождение, смещение, расположение.
3. Подберите синонимы к данным словам.
Существенный, превращение, непрерывный, содержать, приобретать.
4. Замените именные словосочетания глагольными по образцу.
Образец: получение металлов – получать металлы.
Приобретение новых свойств, повышение температуры, обладание общим свойством, переход из упорядоченного в неупорядоченное состояние.
5. Замените глагольные словосочетания именными по образцу.
Образец: использовать металлы – использование металлов.
Ввести величину, характеризовать изменение структуры тела, со-
ответствовать определённой температуре, совпадать с симметрией,
характеризовать изменения структуры.
6. Вставьте в предложения предлоги.
… количественной характеристики изменения структуры тела …
прохождении … точку фазового перехода можно ввести величину η.
Симметрия … самой точке перехода совпадает … симметрией одной из фаз.
44
7. Вставьте в предложения данные ниже глаголы в нужной форме.
Фазовые переходы второго рода не обязательно должны … с из-
менением симметрии, а именно с расположением атомов в решётке.
Путём перехода второго рода может … также и взаимное превращение двух фаз, отличающихся каким-либо иным свойством симметрии.
Фазовыми переходами второго рода … также переходы металла в
сверхпроводящее состояние (при отсутствии магнитного поля
) и пе-
реход жидкого гелия в сверхтекучее состояние.
Поскольку состояния обеих фаз в точке перехода второго рода …,
то ясно, что симметрия тела, во всяком случае в самой точке перехода, должна … все элементы симметрии обеих фаз.
В огромном большинстве всех известных случаев фазовых переходов второго рода более симметричная фаза …
более высоким тем-
пературам, а менее симметричная – более низким.
Для количественной характеристики изменения структуры тела при
прохождении через точку фазового перехода можно … величину η.
Слова для справок: являться, содержать, ввести, совпадать, связываться, соответствовать, осуществляться.
8. Найдите в тексте синтаксические конструкции, характерные для научной речи.
Что связано с чем, что содержит что, что приобретает что, что обладает чем, что соответствует чему, что равно чему, что осуществляется как, что является чем, что совпадает с чем.
9. Составьте несколько предложений с конструкциями, данными в задании 8, и
знакомыми вам словами.
10. Прочитайте и запишите синонимичные конструкции.
Что обладает чем = что имеет что = что характеризуется чем;
что связано с чем = что зависит от чего;
что осуществляется как = что происходит как;
что содержит что = что имеет что;
11. Замените в данных предложениях конструкции синонимичными.
Фазовые переходы второго рода не обязательно должны быть связаны с изменением симметрии, а именно с расположением атомов в
решётке.
45
Изменение симметрии тела при фазовом переходе второго рода
обладает весьма существенным общим свойством: симметрия одной
из фаз является более высокой, а симметрия другой фазы более низкой по отношению друг к другу.
Путём перехода второго рода может осуществляться также и взаимное превращение двух фаз, отличающихся каким-либо иным свой-
симметрии.
ством
Симметрия тела, во всяком случае в самой точке перехода, должна содержать все элементы симметрии обеих фаз.
12. Составьте несколько предложений с синонимичными конструкциями, дан-
ными в задании 10, и знакомыми вам словами.
13. Замените в данных предложениях активные конструкции пассивными и на-
оборот.
Фазовые переходы второго рода не обязательно должны быть связаны с изменением симметрии, а именно с расположением атомов в
решётке.
Для переходов, связанных со смещением атомов от их положения в
симметричной фазе, под η можно понимать величину этого смещения.
14. Замените простые предложения c причастными оборотами сложными опре-
делительными со словом который и наоборот.
Путём перехода второго рода может осуществляться также и взаимное превращение двух фаз, отличающихся каким-либо иным свойством симметрии.
Для количественной характеристики изменения структуры тела
при прохождении через точку фазового перехода можно ввести величину η, которую называют параметром порядка.
Для переходов, связанных со смещением атомов от их положения в
симметричной фазе, под η можно понимать величину этого смещения.
15. Замените простые предложения сложными, используя нужный союз.
Переход второго рода из упорядоченного в неупорядоченное состояние происходит всегда при повышении температуры.
Для количественной характеристики изменения структуры тела
при прохождении через точку фазового перехода можно ввести величину η.
В этом случае мы имеем дело с изменением симметрии расположения элементарных магнитных моментов в теле.
46
16. Замените сложное предложение простым.
Поскольку состояния обеих фаз в точке перехода второго рода
совпадают, симметрия тела в самой точке перехода содержит все элементы симметрии обеих фаз.
17. Укажите в данных предложениях главные члены (субъект и предикат).
Фазовые переходы второго рода не обязательно должны быть связаны с изменением симметрии, а именно с расположением атомов в
решётке.
Для магнитных переходов под η можно понимать макроскопический магнитный момент единицы объёма ферромагнетика или магнитный момент подрешётки – в случае антиферромагнетика.
18. Составьте предложения с данными словами.
В, качественно, новое, переход, приобретать, свойство, тело, точка.
В, всегда, второй, из, неупорядоченное, переход, повышение, при,
происходить, род, состояние, температура, упорядоченное.
19. Поставьте вопросы к выделенным частям предложений.
Поскольку состояния обеих фаз в точке перехода второго рода
совпадают, то ясно, что симметрия тела, во всяком случае в самой
точке перехода, должна содержать все элементы симметрии обеих фаз.
Путём перехода второго рода может осуществляться также и
взаимное превращение двух фаз, отличающихся каким-либо иным
свойством симметрии.
Фазовыми переходами второго рода
являются также переходы
металла в сверхпроводящее состояние (при отсутствии магнитного
поля) и переход жидкого гелия в сверхтекучее состояние.
Для количественной характеристики изменения структуры тела
при прохождении через точку фазового перехода можно ввести величину η.
20. Сократите сложное предложение, сохранив главную информацию.
Изменение симметрии тела при фазовом переходе второго рода
обладает весьма существенным общим свойством: симметрия одной
из фаз является более высокой, а симметрия другой фазы более низкой по отношению друг к другу.
47
21. Продолжите предложения.
Изменение состояния материала происходит путём …
К фазовым переходам первого рода относят …
Фазовые переходы второго рода не обязательно должны быть свя-
заны с …
Путём перехода второго рода может осуществляться также …
Фазовыми переходами второго рода являются также …
Симметрия тела в самой точке перехода содержит …
Симметрия в самой точке перехода совпадает с …
Изменение симметрии
тела при фазовом переходе второго рода
обладает весьма существенным общим свойством: …
В огромном большинстве случаев фазовых переходов второго рода более симметричная фаза соответствует … , а менее симметричная – …
Для количественной характеристики изменения структуры тела
при прохождении через точку фазового перехода можно ввести величину η, …
Для переходов, связанных со смещением
атомов от их положения
в симметричной фазе, под η можно понимать …
Для магнитных переходов под η можно понимать …
22. Укажите части текста, в которых говорится:
а) о том, что можно отнести к фазовым переходам первого рода;
б) о том, что можно отнести к фазовым переходам второго рода;
в) об изменении симметрии тела при фазовом переходе второго рода;
г) о введении величины η для количественной характеристики
изменения структуры тела при прохождении через точку фазового
перехода.
23. Найдите в данном абзаце второстепенную (детализирующую) информацию.
В огромном большинстве всех известных случаев фазовых переходов второго рода более симметричная фаза соответствует более
высоким температурам, а менее симметричная – более низким. В частности, переход второго рода из упорядоченного в неупорядоченное
состояние происходит всегда при повышении температуры.
48
24. Выделите компоненты данного абзаца.
Поскольку состояния обеих фаз в точке перехода второго рода
совпадают, то ясно, что симметрия тела в самой точке перехода во
всяком случае должна содержать все элементы симметрии обеих фаз.
Симметрия в самой точке перехода совпадает с симметрией везде по
одну сторону от этой точки, т.е. с симметрией одной из фаз
. Таким
образом, изменение симметрии тела при фазовом переходе второго
рода обладает следующим весьма существенным общим свойством:
симметрия одной из фаз является более высокой, а симметрия другой
фазы более низкой по отношению друг к другу.
25. Ответьте на вопросы по содержанию текста.
1) Какие фазовые переходы относятся к переходам первого рода?
2) Какие фазовые переходы относятся к переходам второго рода?
3) Что содержит симметрия тела в самой точке перехода и почему?
4) С чем совпадает симметрия тела в самой точке перехода?
5) Каким общим важным свойством обладает изменение симмет-
рии тела при фазовом переходе второго
рода?
6) Каким температурам соответствуют более симметричная и ме-
нее симметричная фаза при переходе второго рода?
7) Какая величина вводится для количественной характеристики
изменения структуры тела при прохождении через точку фазового
перехода и что понимают под ней в разных случаях?
26. Кратко изложите содержание текста.
49
Плавление и кристаллизация
Плавление – переход тела из твёрдого состояния в жидкое при нагревании. Плавление происходит с поглощением теплоты и является
фазовым переходом первого рода. При нормальном давлении наибольшей температурой плавления среди металлов обладает вольфрам
(3422 °C), среди простых веществ – углерод (по разным данным
3500–4500 °C), а среди соединений – карбид гафния HfC (3890 °C).
Можно считать, что самой низкой
гелий: при нормальном давлении он остаётся жидким практически
вплоть до абсолютного нуля.
Механизм процесса плавления можно представить следующим
образом. При повышении температуры тела увеличивается
амплитуда тепловых колебаний его молекул и время от времени возникают дефекты решётки. Каждый такой дефект требует определённого количества энергии, поскольку он
некоторых межатомных связей. Кроме того, на этой стадии, как правило, возникает квазижидкий слой на поверхности тела. При некоторой температуре концентрация дефектов становится столь большой,
что можно говорить о разрушении кристаллической решётки. Такой
процесс сопровождается поглощением тепла.
Кристаллизация – переход тела из жидкого состояния в твёрдое
при охлаждении. Этот
процесс идёт, напротив, с выделением теплоты, равной по величине теплоте, поглощаемой этим же веществом
при плавлении (на единицу массы вещества).
В однокомпонентных системах, то есть в чистых веществах, плавление и кристаллизация происходят при постоянной температуре.
Принято говорить о температурном гистерезисе. Это означает, что
для того чтобы расплавить вещество,
нию к равновесной температуре. Для кристаллизации это же вещество надо немного переохладить. Величина перегрева или переохлаждения зависит от самого вещества, степени чистоты и скорости охлаждения. Она тем больше, чем выше скорость изменения температуры.
температурой плавления обладает
сопровождается разрывом
его надо перегреть по отноше-
ЗАДАНИЯ
1. Прочитайте термины и терминологические сочетания, значения незнакомых
терминов определите по словарю.
Абсолютный нуль, амплитуда, дефект, квазижидкий слой, температурный гистерезис, удельная теплота.
50
Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]