Посередині між випадками утворення кластерів шляхом агрегації і шляхом дезагрегації лежать процеси освіти одних кластерів з інших без зміни числа частинок в тілі кластеру. Це головним чином різні реакції стабілізації або дестабілізації кластерів. Важливий приклад - сольватація електрона, В«інжектіруемогоВ» в рідину або виникає в ній. Кластери, що існують в асоційованих рідинах, таких, як спирти, діють в якості пасток для електрона. Захоплення електрона і подальша релаксація стабілізованого спиртового кластера протікають за ВЈ 10 ~ 12 с. p> Процеси утворення кластерів можуть бути класифіковані й інакше - по тому, рівноважної або нерівноважної є система, в якій кластери виникають і існують. Такий поділ має сенс саме при розгляді систем в цілому; воно дозволяє побачити фізико-хімічні причини, що зумовлюють виникнення кластерів у обох цих випадках.
Освіта кластерів, що у рівновазі з материнською середовищем, тобто просто умова найбільшою стійкості цього середовища: В«мікрогетерогенністьВ» щільних газів, рідин, рідких і твердих розчинів, нестехіометріческіх сполук забезпечує мінімальність вільної енергії даних систем. Зрозуміло, це можливо завдяки взаємодії між частками, з яких складається кластер, і чим таке взаємодія сильніше, тим триваліше живе кожен одиночний кластер рівноважної системи.
Останнє зауваження вимагає щонайменше двох пояснень. По-перше, воно має на увазі, що навіть в рівноважної системі стан окремого кластера не можна вважати рівноважним; в динамічній рівновазі з середовищем знаходиться безліч кластерів, кожен з яких обмінюється з нею частинками, змінюючи розмір, положення і форму. По-друге, освіта кластеру та тривалість його життя визначаються не тільки В«внутрікластерниміВ» взаємодіями частинок, але і взаємодією кластерів з частками середовища, а в досить щільних середовищах - і один з одним. Цікавий приклад: В«мерехтливі кластериВ» - модель, запропонована для опису рідкої води. Ці кластери безперервно змінюють свій розмір, то збільшуючись, то зменшуючись аж до повного руйнування; середній час їхнього життя оцінюється в 10 ~ 10. p> Трохи інакше виглядає ситуація в нерівноважних системах. Тут кластери утворюються (і зникають) у качест ве деяких перехідних форм на шляху системи з одного стану в інше, точніше, може бути, кластери самі представляють собою цей шлях еволюції системи. Рівноваги безлічі кластерів з середовищем вже немає, а хід процесу на певному етапі обумовлюється саме межкластернимі взаємодіями.
5. Кінетика утворення кластерів
Капітальну важливість мають питання механізму і кінетики утворення кластерів, але питання ці майже не вивчені. Наприклад, абсолютно не зрозумілий механізм агрегації мономерних частинок в кластер. Розглядаючи реакції поштучного приєднання мономерних частинок до зростаючому кластеру і особливо з'єднання двох кластерів у третій, потрібно знайти відповідь на питання, як формуються стабільні конфігурації: зокрема, при побудов...
