Метастабильная жидкость

Description

Монография, Главная редакция физико-математической литературы изд-ва «Наука», М., 1972 г. 312 стр. с ил.Монография посвящена в основном термодинамике метастабильной (перегретой) жидкости и выяснению условий, при которых происходит флуктуационное образование зародышей паровой фазы. Впервые на большом экспериментальном материале для различных веществ и широкого интервала давления проверена теория Фольмера–Деринга–Зельдовича–Френкеля. Изложены новые методики экспериментального исследования. Обсуждается поведение плотности жидкости при глубоком заходе в метастабильную область, свойства и способы аппроксимации спинодали – границы термодинамической устойчивости фазы, особенности закритических переходов. Устанавливается связь перегрева жидкости с процессами при интенсивном теплообмене в режиме взрывного вскипания. Кратко рассмотрены вопросы термодинамики и зародышеобразования при конденсации и кристаллизации.ОглавлениеВведение1. Перегретая жидкость как частный случай метастабильных состояний2. Бинодаль, спинодаль, критическая точка. Термодинамическая устойчивость фазы3. Уравнение состояния4. Метастабильные состояния и поверхностное натяжение5. Характерные времена процессов при выделении новой фазыТермодинамика начальной стадии фазового перехода жидкость – пар6. Работа образования пузырька7. О зависимости поверхностного натяжения от радиуса кривизны8. Давление пара в зародышевом пузырьке9. Работа образования критического пузырька на стенке10. Устойчивость метастабильной фазы и кинетика зародышеобразования11. Теория Деринга – Фольмера12. Теория Зельдовича – Кагана13. Время установления стационарного состояния14. Некоторые замечания к теории нуклеации15. Особенности теории гомогенной нуклеации в пересыщенном паре и в переохлажденной жидкостиЭкспериментальные исследования достижимого перегрева жидкостей16. Опыты Висмера17. Перегрев жидкости в открытых капиллярах18. Перегрев жидкости при теплообмене со стенкой19. Опыты на пузырьковых камерах20. Перегрев капелек в жидкой среде21. Опыты с капельками при разных давлениях22. Разрыв жидкостей при растяженииНовые методы изучения кинетики зародышеобразования23. Возникновение спонтанного зародыша как случайное событие24. Определение среднего времени жизни перегретой жидкости25. Ударный режим вскипания жидкости. Метод импульсного нагрева26. Техника эксперимента с тонкими проволочками27. Возможности метода импульсного нагрева жидкости. Некоторые результаты28. Метод светорассеянияЭкспериментальная проверка теории гомогенной нуклеации29. Предварительные замечания30. Термодинамические свойства исследованных жидкостей31. Достижимый перегрев жидкостей при всплывании капелек32. Проверка теории нуклеации в широком интервале частот зародышеобразования33. Обсуждение результатов сопоставления теории и опыта34. Поверхностное натяжение зародышевых пузырьков35. Кинетика зародышеобразования при конденсации36. Кристаллизация переохлажденных жидкостейВзрывное кипение жидкостей при импульсном нагреве37. Центры кипения и рост пузырьков в перегретой жидкости38. Режимы кипения в квазистационарных условиях39. Тепловой расчет начальной стадии взрывного кипения40. Флуктуационное зародышеобразование при наличии готовых центров41. Развитие взрывного кипения при импульсном нагреве проволочки42. Кризис кипения и перегрев жидкостиИнициированное зародышеобразование43. Механизм инициирования пузырьков ионизирующими частицами44. Экспериментальное изучение инициированного вскипания45. Влияние радиационного фона на кинетику зародышеобразования46. Феноменологическое описание эффекта инициированияУдельные объемы и уравнение состояния метастабильной жидкости47. Два вида изотерм в системе жидкость - пар48. Методика пьезометрических опытов49. Удельные объемы жидкого н-гексана в стабильном и метастабильном состояниях50. Уравнение состояния перегретой жидкости51. К определению давления пара в критическом пузырькеТермодинамика спинодали52. Спинодаль по уравнению Ван-дер-Ваальса53. Спинодаль как огибающая семейств изохор, адиабат и изоэнтальп в переменных р, Т54. Асимптотическое поведение термодинамических величин на границе устойчивости55. Спинодаль и поверхностное натяжение56. Поверхность внутренней энергии57. Модельные представления и правило «прямолинейного диаметра»58. Спинодаль по дырочной теории Фюрта59. Аппроксимация спинодалиФлуктуации плотности в метастабильных и околокритических состояниях60. Флуктуации и спонтанное зародышеобразование61. Флуктуации плотности вблизи критической точки62. Рассеяние света чистым веществом. Критическая опалесценция63. Картина рассеяния света в широкой окрестности критической точки64. Дисперсия рассеяния и корреляционная длина65. Проверка теории Орнштейна и Цернике66. О явлениях переноса вблизи критической точки