РАЗМЕРНЫЕ ТЕПЛОВЫЕ ЭФФЕКТЫ ПРИ ОБРАЗОВАНИИ НАНОЗАРОДЫША НОВОЙ ФАЗЫ

Теплота конденсации, энтальпия и энтропия в расчете на одну молекулу в капле определяют тепловые эффекты перехода молекулы пара при конденсации и испарении. Эти характеристики зависят от размера капли и в случае капли на заряженном центре (ионе) могут быть непосредственно определены в масс-спектрометрическом эксперименте.

Для гомогенных капель выражения для теплоты конденсации, энтальпии и энтропии в главном порядке по кривизне поверхности капли были получены Срезневским. Более тонкие эффекты кривизны для нанозародышей, обусловленные конечной толщиной поверхностного слоя, сжимаемостью жидкости в капле, нелинейной поляризацией капли в центральном электрическом поле ядра в случае зародышеобразования на заряженных ядрах, ранее учтены не были. Эти эффекты рассмотрены в –

Получены термодинамические соотношения, описывающие зависимости тепловых характеристик перехода молекулы пара в каплю от числа молекул в капле вплоть до капли из 50 молекул. В частности, для капель на ионах или заряженных ядрах показано, что относительная роль поправок по параметру кривизны капли для энтропии в расчете на одну молекулу возрастает по сравнению с энтальпией вследствие заметной компенсации главных вкладов. Это согласуется с наблюдавшимся в масс-спектрометрических экспериментах с кластерами на ионах существенным отличием поведения энтропии в расчете на одну молекулу от предсказываемого теорией Дж.Дж. Томсона.

Исследование совместного влияния флуктуаций температуры, размерной зависимости теплоты конденсации и остывания-нагревания нанозародыша при испарении-поглощении молекулы в теории неизотермической зародышеобразования –


Получены выражения для работы образования зародыша и равновесного распределения зародышей по размерам как функции двух независимых переменных описания зародыша: числа молекул в зародыше и его температуры. Обнаружено подавление размерными и флуктуационными эффектами эффекта нагревания нанозародыша за счет выделения скрытой теплоты фазового превращения.