, що для утворення в однокомпонентною гомогенної системі зародків нової фази, здатних до подальшого зростання необхідно значне зміщення фази в метастабільну область, що приводить до достатнього для досягнення критичного стану пересичених (переохолодженню). Розглянуті моделі гомогенного зародкоутворення дозволяють оцінити рівень критичного пересичення, розмір і кількісний склад критичного зародка. br/>
3. Гетерогенне зародкоутворення
Поява в монокомпонентних системі різного роду просторових макронеоднородностей з поверхнею розділу (сторонні частинки, спеціально вводяться В«затравкиВ», вже утворилися кристалічні частинки тощо), введення або присутність в системі сторонніх поверхонь, таких як стінки реакційного посудини, підкладки, в тому числі полімерні, призводить до значного підвищення ймовірності гетерогенного утворення зародків нової фази на цих поверхнях розділу. У реальних твердих кристалічних тілах зародкоутворення може проходити не тільки гомогенне, але в силу їх кристалічного недосконалості і гетерогенно, як в області макродефектів (тріщин, сколів, вакуолей і т.п.), так і мікродефектів, зокрема поблизу ступенів зростання, дислокацій, меж зерен.
Розмір критичних зародків нової металлсодержащими фази при гомогенної конденсації значно менше 10 нм. Тоді будь-які поверхні, на яких відбувається утворення зародків, що мають радіус кривизни більше см, по відношенню до формирующемуся зародку можна розглядати як плоскі.
Основні особливості ізотропного освіти зародка на плоскій поверхні зручно розглянути в термодинамічній наближенні, апроксимували форму зародка кульовим сегментом з радіусом кривизни R, поверхня якого утворює з поверхнею підкладки (матриці) кут змочування - рівноважний кут контакту, або крайової кут, який визначає обсяг кульового сегмента (співвідношення між висотою і діаметром підстави). У рамках цієї моделі, на відміну від освіти двофазної системи з однофазної в гомогенної моделі, ми повинні розглядати освіту з двофазної системи трифазної з трьома поверхнями розділу: матриця (м) - середовище (с) з поверхневою енергією, зародок (з) - середа з поверхневою енергією і матриця - зародок з поверхневою енергією. Зауважимо, що тотожна в гомогенному наближенні. Передбачається, що лінійна межа змочування незмінна, тобто виконується умова рівномірного змочування:
(18)
Рівень значення cos служить мірою змочування: чим більше відношення, тим краще змочування.
Величина (19)
є зміна енергії Гіббса поверхні розділу м-с при появі на поверхні матриці зародка і відповідно кордонів розділу з-с і з-м.
Повна зміна енергії Гіббса системи при утворенні зародка на поверхні являє собою суму трьох членів. Перший - це, як і у випадку гомогенного зародкоутворення, виграш в об'ємній енергії; другий член враховує зміну енергії при заміні кордону м-с на з-м, а третій - відображає зміну енергії при виникненні п...
