630073, Россия, г. Новосибирск, просп. К. Маркса, 20
Закрыть
Современное состояние теории нуклеации и обзор достижений в полуэмпирическом построении поверхностей скорости зародышеобразования для материаловедения М. П. Анисимов1,2 // НАНОМАТЕРИАЛЫ И ТЕХНОЛОГИИ - VI: Труды VI Международной конференции «Наноматериалы и технологии», V Международной конференции по материаловедению и II Международной конференции по функциональным материалам (22.08.2016 – 26.08.2016, Улан-Удэ). Научный редактор: Дамдинов Б. Б., Сызранцев В. В. , - Улан-Удэ: Издательство Бурятский государственный университет, 2016. - С. 135-144.
Современное состояние теории нуклеации и обзор достижений в полуэмпирическом построении поверхностей скорости зародышеобразования для материаловедения М. П. Анисимов1,2
Modern State of Nucleation Theory and the Advantages Review of Nucleation Rate Surfaces Semiempirical Design for Materials Science
Технологическая цепочка обычно предполагает сложную последовательность физико-химических трансформаций, сопровождаемых фазовыми переходами и химическими преобразованиями. Эти явления могут быть описаны теорией зародышеобразования. В обзоре делается краткий обзор современного состояния теоретических и экспериментальных исследований по кинетике зародышеобразования в метастабильных системах. Обсуждается набор аксиоматических утверждений, позволяющий выполнять полуэмпирические построения поверхностей скорости зародышеобразования над классами диаграмм равновесий фаз. Приводятся экспериментальные результаты, подтверждающие топологию поверхностей скорости зародышеобразования, построенных над диаграммой с тройной точкой.
материаловедение; нуклеация; скорости зародышеобразования; методы исследований; построение поверхностей зародышеобразования
1.Ostwald, W. (1896-1903). Lehrbuch der Allgemeinen Chemie. W. Engelmann: Leipzig.
2.Volmer, M. (1939). Kinetik der Phasenbildung. T. Steinkopf: Dresden-Leipzig.
3.Anisimov, M.P., Costrovskii, V.G., & Shtein, M.S. (1978) A supersaturated vapor and a dibutilphtalate aerosol receipt by a diffusion mixturing of the different temperature vapor-gas flows. Colloidniy Journal (Russian), 40 (1) 116-121.
4.Anisimov M.P. and Cherevko A.G. (1985) Gas-flow diffusion chamber for vapor nucleation studies. Relations between nucleation rate, critical nucleus size and entropy of transition from a metastable into a stable state. J.Aerosol Sci., 16(2), 97-107.
5.Frenkel, Ja.I. (1975). Kinetic theory of liquids. Nauka: Leningrad.
6.Anisimov, M.P. (2003). Russian Chemical Reviews, Nucleation: Theory and Experiment 72, 591 – 628.
36. Wyslouzil, B.E., Seinfeld, J.H., Flagan, R.C., & Ocuyama, K. (1991 Journal of Chemical Physics, 94, 6827 – 6841.
37. Nguyen, H. V., Okuyama, K., Mimura, T., Kousaka, Y., Flagan, R.C., & Seinfeld, J. H. (1987). Journal of Colloid and Interface Science, 119, 491 – 504.
38. Kodenev, G.G., Baldin, M.N. & Vaganov, V.S. (1987). Cluster Physics, Eds A. A. Vostrikiv and A. K. Rebrov, (pp.110 –115). ITP Novosibirsk.
42. Anisimov, M.P., Koropchak, J.A., & Timoshina, L.V. (2000). Journal of Chemical Physics, 112, 9917 – 9928.
43. Lee, D.-W., Hopke, P.K., Rasmussen, D.H., Mavliev, R. (2003) J. Phys. Chem. B 107, 13813-13822.
44. Mavliev, R., Hopke, P.K., Wang, H.-C., Lee, D.-W. (2004) J. Phys. Chem. B 108, 4558-4564.
45. Seto, T., Okuyama, K., de Juan, L., Fernández de la Mora, J. (1997) JCP 107, 1576-1585.
46. Gamero-Castano, M., Fernández de la Mora, J. (2002) Journal of Chemical Physics 117, 3345-3353.
47. Frank, J. & Hertz, H. (1956). Zeitschrift fur physik, 143, 559 – 590.
48. Katz, J. L. Hung, C. H. & Krasnopoler, M. (1988). Proceedings of the 12-th ICNAA (pp. 356 – 359). Vienna (Lecture Notes in Physics V.309. Springer-Verlag, Berlin, 1988), 356 – 359.
49. Brus, D., Zdimal, V., & Stratmann, F. (2006). Journal of Chemical Physics, 124, 164306 – 1634310.
54. Luijten, C.C.M, Peeters, P. & van-Dongen, M.E.H. (1999). Journal of Chemical Physics, 111, 8535 – 8544.
55. Lihavainen, H. & Viisanen, Y. (2001). Journal of Physical Chemistry, 105, 11619 – 11629.
56. van Remoortere, P., Heath, C., Wagner, P., & Strey, R. (1996). Proceedings of the 14-th ICNAA, Helsinki, Eds by M. Kulmala and P. Wagner (pp. 256 – 259). Pergamon: Oxford.
57. Viisanen, Y., Strey, R., & Reiss, H. (1993). Journal of Chemical Physics, 99, 4680 – 4692.
58. Viisanen, Y. & Strey, R. (1994). Journal of Chemical Physics, 101, 7835 – 7843.
59. Anisimov, M.P., Hameri, K., & Kulmala, M. (1994). Journal of Aerosol Science, 25 (1), 23 – 32.
60. Wilck, M., Stratmann, F., & Kulmala, M. (1998). Journal of Aerosol Science, 29, 899 – 911.
61. Hyvarinen, A.-P., Lihavainen, H., & Kulmala, M. (2004). Journal of Chemical Physics, 120, 11621 – 11633.
63. Anisimov, M.P. Nasibulin, A.G., & Shandakov, S.D. (2000). Journal of Chemical Physics, 112, 2348 – 2354.
64. Vortisch H., Kramer B., et. al., "Homogeneous freezing nucleation rates and crystallization dynamics of single levitated sulfuric acid solution droplets Phys. Chem. Chem. Phys. 2000, 2, 1407-1413.
65. Anisimov M. P., J. Aerosol Sci. Metastable vapor states diagram. 1990, 21, suppl.1, 23-25.
66. Anisimova L., Hopke, P. K., et al. An Algorithm for Semi-Empirical Design of Nucleation Rate Surface, J. Colloid Interface Sci., 2005, 290, 107-116.
67. Anisimova L., Hopke P. K., and Terry J., Two Channel Vapor Nucleation in the Vicinity of the Triple Point, J. Chem. Phys. 2001, 114(22), 9852-9855.
68. Anisimov M. P., Hopke, P. K., et al., Vapor-Gas/Liquid Nucleation Experiments: A Review of the Challenges. J. Aerosol Sci., 2009, 40, 733-746.
69. Lothe J.and Pound G., On the statistical mechanics of nucleation theory. J. Chem. Phys., 1966, 45, 630-634.
70. Reid R. C., Prausnitz J. M., and Sherwood T. K., The Properties of Gases and Liquids (McGraw-Hill, New York, 1977). 71. Sharafutdinov R. G., Zarvin A. E., at al., Clusters in a pulsed free jet of a monosilane–argon mixture. Technical Physics Letters, 1999, 25(21), 47.