Основы термодинамики нуклеации на растворимых ядрах. Щекин А.К - 10 стр.

UptoLike

Составители: 

Рубрика: 

10
13 9 6 1
12
chch
ε<<, (2.15)
которое фактически сводится к условию
ε
12
1<<
. В силу единствен-
ности максимума химического потенциала конденсата в случае полно-
стью растворимых ядер поверхностно-инактивных веществ, что уже
отмечалось в §1, условие (2.10) может быть снято с контроля.
Будем предполагать, что околоравновесная и околокритическая
области размеров капель не пересекаются на оси
ν
, однако сильное
неравенство
νν
ce c
−>>
ch
∆ν 1 или νν
ce e
−>>
ch
∆ν 1 может и не вы-
полняться. Ввиду (2.8) это означает, что
F
2 допускаем как ниж-
ний предел значений энергии активации. Учтем далее, что интенсив-
ность зарождения закритических капель (скорость нуклеации) про-
порциональна
η exp −∆F
ch
, где η концентрация ядер конденсации.
Ввиду весьма острой зависимости экспоненты
exp −∆F
ch
от F , а
также того, что η обычно не превышает на практике значений поряд-
ка
10
53
ñì
, скорость преодоления активационного барьера нуклеации
на макроскопических растворимых ядрах будет практически заметной
лишь при
F 15 . Таким образом, интересной для целей нашего ис-
следования будет лишь область метастабильности пара, в которой со-
блюдается приближенное двойное неравенство
215<<
~
~
F . (2.16)
Эту область будем называть предпороговой областью метастабильно-
сти пара. Соответствующие неравенству (2.16) ввиду (2.7) нижний и
верхний пределы изменения величины
ε задают границы предпорого-
вой области. В частности, из (2.7), (2.6) и (2.16) следует, что в предпо-
роговой области имеет место
ε∂ν
ν
14 2 2
112
14
~ bb
th
th
(2.17)
и
∆ν ∆ν
ee
th
b= ~1
22
13
∂∂ν
ν
. (2.18)
При интересующих нас макроскопических размерах ядер конден-
сации верхняя граница значений
ε в предпороговой области оказыва-
ется, как правило, очень малой (
ε<<1
). Обычно она с запасом со-
вместима с условием (2.9) и исключает из рассмотрения по условию