Структура и свойства неупорядоченных твердых тел. Петров А.Л - 11 стр.

нарушаются,   так   как   они     применимы     только     к   макрообъектам.   В
микрообъектах, состоящих из небольшого числа атомов, большое значение
имеют флуктуации энергии около некоторой средней величины. Такого рода
флуктуации являются причиной того, что в любой переохлажденной жидкости
постоянно возникают, растут, уменьшаются и исчезают кристаллические
зародыши. Критический радиус зародышей зависит от степени переохлаждения
жидкости. С увеличением разности между внутренней энергией жидкости и
кристалла критический размер зародыша уменьшается. Таким образом,
первоначальный рост кристалла происходит за счет флуктуации. Чем больше
флуктуации энергии, тем больший размер может иметь зародыш. При
достаточно больших флуктуациях энергии размеры кристаллита могут
достигнуть критического, после чего рост зародыша приводит к уменьшению
свободной энергии системы. Число зародышей с понижением температуры
также увеличивается, а их критический размер, как уже было сказано ранее,
уменьшается. Наложение этих двух факторов приводит к тому, что с
увеличением   степени     переохлаждения       резко     увеличивается    скорость
образования кристаллических зародышей, способных к неограниченному росту.
Такие зародыши и представляют собой центры кристаллизации.
     Увеличение скорости образования центров кристаллизации при снижении
температуры жидкости имеет определенные границы в области температур.
Скорость образования центров кристаллизации сильно зависит от скорости
движения частиц в веществе. Чем больше скорость движения частиц, тем легче
и быстрее будет происходить кристаллизация. Способность частиц к
перемещению определяется вязкостью вещества. При высоких температурах
вязкость вещества мала, и частицы могут быстро перемещаться. При
понижении температуры увеличивается вязкость системы и, следовательно,
уменьшается   подвижность       частиц.   У   вещества    в    твердом   состоянии
подвижность большинства составляющих его частиц исключительно мала.
Таким образом, понижение температуры жидкости ведет к снижению
подвижности, следовательно, к уменьшению скорости образования зародышей.

                                                                                11