Структура и свойства неупорядоченных твердых тел. Петров А.Л - 10 стр.

      Уравнения показывают, что I резко снижается с увеличением α3β. Из
этого следует, что жидкость, не содержащая каких либо затравок, при αβ1/3 >0.9
не будет кристаллизоваться, а в жидкостях, для которых αβ1/3 < 0.25, подавить
кристаллизацию невозможно.
     Появление кристаллического зародыша (центра кристаллизации) в
расплаве приводит к появлению раздела между кристаллической и жидкой
фазами.      Это   вызывает     рост     свободной     энергии,    пропорциональной
произведению поверхности раздела на величину поверхностного натяжения на
фазовой      границе.      С   другой    стороны,     свободная     энергия   объема
образовавшегося в жидкости кристаллического зародыша при температурах
ниже температуры ликвидуса ТЛ меньше, чем свободная энергия такой же
массы жидкости. С увеличением объема зародыша уменьшение энергии
системы за счет второго вклада превосходит ее увеличение за счет первого. В
результате     рост     зародыша       становится     энергетически   выгодным    и
сопровождается общим уменьшением энергии системы. Но пока зародыш
достаточно мал, увеличение энергии за счет поверхностного взаимодействия на
границе раздела фаз превышает уменьшение энергии, связанное с образованием
кристаллической фазы.
     Таким образом, для каждой жидкости в переохлажденном состоянии при
заданной температуре характерен определений критический радиус зародыша
кристаллизации, меньше которого свободная энергия некоторого объема
вещества, включающего зародыш кристалла, превышает свободную энергию
объема вещества той же массы, но без зародыша. При радиусе зародыша,
равном критическому, свободные энергии для двух этих случаев равны. И
только когда радиус зародыша превысит критический, его дальнейший рост
оказывается термодинамически выгодным.
     Неизбежно должен возникнуть вопрос: каким образом зародыш может
дорасти до критического            размера, если его рост до          этого размера
сопровождается ростом свободной энергии системы и противоречит законам
термодинамики?        На   самом    деле,   никакие     законы    термодинамики   не

                                                                                  10