Тайная метастабильность
Окружающий нас мир состоит из миллионов различных веществ - от элементарных до сложных органических - в различном агрегатном состоянии.
Авторы
Тэги
Тематические рубрики
Предметные рубрики
В этом же номере:
Резюме по документу**
В.В.Бражкин
Тайная метастабильность
Фазы – стабильные
и метастабильные
Окружающий нас мир состоит из миллионов различных веществ
– от элементарных до сложных органических – в
различном агрегатном состоянии: твердом, жидком, газообразном. <...> И даже переохлажденную воду (в малых количествах)
в отсутствие механических воздействий сохраняли
заметное время. <...> Время жизни таких метастабильных фаз
чаще всего очень мало, хотя бывают исключения. <...> Состояние вещества, отвечающее минимуму энергии, а
точнее – минимуму свободной энергии Гиббса (в том случае,
если внешние условия задаются температурой и давлением),
называется стабильной, или равновесной, фазой. <...> Вещество может существовать и в состоянии, не отвечающем
минимуму энергии, и тогда оно называется метастабильной
фазой. <...> Метастабильная фаза соответствует
локальному минимуму энергии в конфигурационном
пространстве импульсов и координат. <...> Такое состояние
отделено от стабильной фазы, соответствующей более
глубокому энергетическому минимуму, конечным энергетическим
барьерам (рис. <...> Поскольку всегда существует ненулевая вероятность преодоления
барьера и превращения метастабильной фазы в
стабильную (или в другую метастабильную, лежащую ниже
по энергии), то все метастабильные фазы имеют конечное
время существования. <...> Хорошо известные со школы примеры метастабильных
фаз – переохлажденная и перегретая жидкость, переох42
Известны
примеры твердых метастабильных фаз с временем
жизни, при нормальных условиях значительно превышающем
возраст Вселенной. <...> Однако при изменении температуры и давления время жизни
метастабильных фаз может существенно измениться. <...> Алмаз
при нормальном давлении и комнатной температуре
живет практически вечно, при нагревании до 1000о
за часы. <...> Большинство стекол и аморфных твердых тел при
нормальных условиях живут очень долго, а при нагревании
быстро кристаллизуются.
ной среде превращается в стабильную при атмосферном давлении <...>
** - вычисляется автоматически, возможны погрешности
Похожие документы: