Фазовые переходы, рост кристаллов

Термодинамическая устойчивость и пути формирования core-shell состояний в расслаивающихся системах малого объема

В. Б. Федосеев

Институт металлоорганической химии им. Г. А. Разуваева РАН, Нижний Новгород, Россия

Аннотация: Методами химической термодинамики смоделированы размерные эффекты при фазовых переходах в бинарной расслаивающейся смеси при малом объеме системы. Результаты описывают условия существования стабильных, метастабильных и неустойчивых термодинамически равновесных состояний на примере твердого раствора Bi–Sb. Построена энергетическая поверхность, отображающая все состояния расслаивающегося раствора в системе со структурой ядро-оболочка (core-shell). Показаны энергетические профили для оптимальных путей перехода между гомогенным и гетерогенными равновесными состояниями. Выделены состояния критического зародыша. Гомогенное состояние с уменьшением объема расслаивающегося раствора становится метастабильным и его устойчивость растет. Одновременно гетерогенные состояния теряют устойчивость, становятся метастабильными и пропадают. Состав смеси также влияет на энергии образования и устойчивость гетерогенных состояний.

Ключевые слова: фазовые превращения; размерный эффект; расслаивающиеся растворы; метастабильные состояния, критический зародыш.

Поступила в редакцию: 03.10.2024
Исправленный вариант: 04.10.2024
Принята в печать: 05.10.2024

DOI: 10.61011/FTT.2024.11.59338.252

Реферативные базы данных:

•