Spinodální rozpad

Spinodální rozpad je počáteční stádium fázového přechodu v systému mimo oblast termodynamicky stabilních stavů, ke kterému dochází v případě dostatečně rychlého fázového přechodu. Spinodální rozklad spočívá ve stratifikaci homogenní látky do různých fází .

Při spinodálním rozkladu dochází ke stratifikaci rovnoměrně v celém objemu látky, což je rozdíl od nukleace (nukleace) pro metastabilní stavy. Spinodální rozpad je řízen difúzí , což umožňuje, aby byl proces popsán jednoduchými rovnicemi.

Historie studia jevu

V roce 1940, při studiu slitin Cu-Ni-Fe kalených a poté žíhaných v oblasti nemísitelnosti , Bradley objevil [1] satelity (postranní pásy) kolem Braggových vrcholů odpovídajících jednofázovému systému v rentgenovém difrakčním obrazci. Daniel a Lipson brzy ukázali [2] , že difrakční obrazec je způsoben periodickou změnou parametrů mřížky , a také upozornili na skutečnost, že odpovídající perioda se zvyšuje s dobou žíhání. Vysvětlení tohoto jevu podal v roce 1955 M. Hillert [3] [4] : popsal jev za předpokladu vzestupné difúze, přičemž navrhl rovnici toku pro jednorozměrnou difúzi na diskrétní mřížce, která se lišila od klasická Fickova rovnice .

Spinodální teorie rozpadu

Cookova teorie

Langerova teorie

Jiné teorie

Aktuální stav

Experimenty a praktické aplikace

K spinodálnímu rozkladu dochází v různých materiálech – slitinách, sklech, gelech, keramice, kapalných roztocích a roztocích polymerů.

Příkladem je tvorba nehomogenní směsi s jemnozrnnou strukturou po prudkém ochlazení určitých pevných roztoků. Spinodální rozklad v přítomnosti nanopórů může být použit k syntéze nanotrubic a nanotyček . [5]

Viz také

Literatura

Odkazy

  1. AJ Bradley, Rentgenový důkaz mezistupňů během srážení z tuhého roztoku , Proc. Phys. soc. 52, 1940 , str. 80-85
  2. V. Daniel, H. Lipson, The Dissociation of an Alloy of Copper, Iron and Nickel Another X-Ray Work , Proc. R. Soc. Londýn. A 182, 1944 , str. 378-387
  3. M. Hillert, A Theory of Nucleation for Solid Metallic Solutions , Sc. D. Thesis ( MIT , 1955 )
  4. M. Hillert, Model pevného řešení pro nehomogenní systémy , Acta Met. 9, 1961 , str. 525
  5. V. V. Eremin , článek " Spinodal decay Archival copy date 23, 2011 at the Wayback Machine " ve " Dictionary of Nanotechnology Terms "