Резонансные связи и дискретная модель конденсированного вещества

Description

Рассмотрена роль резонансов в формировании кристаллических решеток, обоснована необходимость их применения в описаниях и расчетах сложного пространственного потенциала взаимодействия. Построена обобщенная дискретная модель конденсированного вещества. Скорректированы модели и теории жидкого состояния. Предложены схемы анализа и расчета параметров фазовых переходов и конкретные примеры получения стационарных состояний в процессах конденсации парогазовых смесей. Проанализированы некоторые эффективные, но нестандартные технологические процессы, ранее не находившие теоретического обоснования. Рекомендуется инженерам, студентам и научным сотрудникам, которые интересуются фазовыми состояниями и переходами в сложных природных и технологических процессах ВВЕДЕНИЕ 1. РЕЗОНАНСНЫЕ ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКИЕ СВЯЗИ 1.1. Потенциалы взаимодействия атомов 1.2. Пространственное взаимодействие в двухатомных и кластерных структурах 1.3. Дискретная, резонансная природа межатомных связей 1.4. Сравнение моделей и следствия Выводы 2. Дискретная модель связанных состояний молекул 2.1. Комплексная потенциальная функция взаимодействия 2.2. Дальний и ближний порядок связи 2.3. Физические модели конденсации пара 2.4. Определение потенциалов и схемы уровней атома меди 2.5. Схема уровней связанных атомов углерода 2.6. Элементарные кристаллографические замечания 2.7. Конфигурации и энергетика кластеров. Схемы конденсации и релаксации Выводы 3. СТАТИСТИКА СВЯЗАННОГО СОСТОЯНИЯ ВЕЩЕСТВА 3.1. Статистика дискретных состояний кластерных частиц 3.2. Энергетика положений атомов в связанном состоянии 3.3. Формирование и перестройка распределений. Теплота переходов 3.4. Энергия связей и энергия тепловых колебаний молекул 4. Дополнения к теории жидкостей 4.1. Статистика молекул жидкости 4.2. Поверхностное натяжение и объемные напряженные состояния в конденсированных частицах 4.3. Статистика поверхностного слоя 4.4. Энергетика положений на поверхности и в объеме жидкости 4.5. Теорема о росте малого сферического кластера 4.6. Теорема о внешнем давлении 4.7. Уточненное определение поверхностного натяжения 4.8. КПН для малых связанных частиц 4.9. Внутренние и внешние переходы, испарение 4.10. Отдельное заключение по применению теории нуклеации Выводы 5. Кинетика фазовых переходов 5.1. Принципы построения кинетической модели 5.2. Условия ассоциации и отрыва атомов 5.3. Система обозначений разрешенных энергетических состояний 5.4. Реакции образования и распада димеров 5.5. Пороговые значения реакций 5.6. Реакции роста кластеров 5.7. Температура конденсирующихся частиц 5.8. Кинетические формулы для малых кластеров 6. Конденсация углеродного пара 6.1. Особенности моделирования аэрозольных смесей 6.2. Кинетические модели конденсации углеродного пара 6.3. Сборка димеров и малых кластеров 6.4. Механизмы роста дисперсных частиц сажи и фуллеренов 6.5. Релаксация структур, столкновения больших частиц 6.6. Диффузионная модель расширения углеродного пара 6.7. Система кинетических уравнений объемной конденсации углерода 6.8. Геометрическое моделирование роста фуллеренового зародыша Выводы 7. Фазовые переходы и равновесия воды 7.1. Свойства воды в терминах дискретной модели 7.2. Особенности фазовых состояний воды 7.3. Смесь азота и паров воды. Кинетическая модель 7.4. Переопределение влажности воздуха. Кластеры воды в атмосфере 7.5. Распределение растущих кластеров по размерам в соплах и струях 7.6. Эффекты переходов вода – лед и пар – лед Выводы 8. Технические и технологические приложения 8.1. Механическая дезинтеграция и активация вещества 8.2. Закалка металлов, отпуск, структурная релаксация 8.3. Термоакустическая обработка 8.4. Смежные области применения в материаловедении 8.5. Эффект Кухаря 8.6. Результаты экспериментов по конденсации паров и плазмы металлов Выводы ЗАКЛЮЧЕНИЕ Библиографический список