Переходы между равновесными и неравновесными явлениями в описании роста кристалла
- Авторы: Ракин В.И.1
-
Учреждения:
- Институт геологии ФИЦ Коми НЦ УрО РАН
- Выпуск: Том 69, № 4 (2024)
- Страницы: 705-719
- Раздел: РОСТ КРИСТАЛЛОВ
- URL: https://cardiosomatics.ru/0023-4761/article/view/673161
- DOI: https://doi.org/10.31857/S0023476124040188
- EDN: https://elibrary.ru/XBPQHN
- ID: 673161
Цитировать
Аннотация
Тесное переплетение равновесных и неравновесных термодинамических представлений и переходов между двумя предельными принципами термодинамики: вторым началом и принципом наименьшего принуждения (минимумом производства энтропии в стационарном режиме) – составляет основное содержание феноменологических теорий роста кристалла. Различие базовых постулатов двух разделов термодинамики вынуждает обсуждать проблемы обратимости и необратимости времени, масштабов наблюдаемых явлений и правил сопряжения термодинамических сил и потоков в теориях роста кристалла. Вариант решения некоторых проблем сопряжения показан на примере флуктуационной модели дислокационного роста кристалла, в основе которой лежит стационарный изотермический процесс термодинамических флуктуаций свободной энергии. В случае предельного режима адсорбции примесей на грани кристалла по модели Ленгмюра флуктуации свободной энергии, обладающие отсутствием эффекта памяти, позволяют выделить три химических потенциала строительных частиц, определяющих соответствующие значения пересыщений раствора, реализующиеся на разных масштабных уровнях у растущей грани кристалла, содержащей винтовую дислокацию. Пересыщения управляют квазиравновесными и неравновесными термодинамическими процессами, составляющими единый дислокационный механизм роста кристалла.
Полный текст

Об авторах
В. И. Ракин
Институт геологии ФИЦ Коми НЦ УрО РАН
Автор, ответственный за переписку.
Email: rakin@geo.komisc.ru
Россия, Сыктывкар
Список литературы
- Rakin V.I. // Crystallography Reports. 2016. V. 61. № 3. P. 517. https://doi.org/10.1134/S1063774516020152
- Пискунова Н.Н. // Зап. Рос. минерал. о-ва. 2022. Ч. 151. № 5. С. 112. https://doi.org/10.31857/S0869605522050069
- Рашкович Л.Н., Петрова Е.В., Шустин О.А., Черневич Т.Г. // ФТТ. 2003. Т. 45. № 2. С. 377.
- Бор Н. Атомная физика и человеческое познание. М.: ИЛ, 1961. 151 с.
- Ракин В.И. // Crystallography Reports. 2023. V. 68. № 2. P. 329. https://doi.org/10.1134/S106377452302013X
- Пригожин И. Введение в термодинамику необратимых процессов. М.: ИЛ, 1960. 128 с.
- Больцман Л. Избранные труды. М.: Наука, 1984. 590 с.
- Кэрролл Ш. Вечность. В поисках окончательной теории времени. СПб.: Питер, 2016. 512 с.
- Burton W.K., Cabrera N., Frank F.C. // Philosophical Transactions of the Royal Society A: Mathematical, Physical and Engineering Sciences. 1951. V. 243 (866). P. 299. https://doi.org/10.1098/rsta.1951.0006
- Rakin V.I. // Crystallography Reports. 2022. V. 67. № 2. P. 294. https://doi.org/10.1134/S1063774522020122
- Чернов А.А., Гиваргизов Е.И., Багдасаров Х.С. и др. Современная кристаллография (в 4 томах). Образование кристаллов. М.: Наука, 1980. Т. 3. 408 с.
- Stiller W. Arrhenius Equation and Non-equilibrium Kinetics: 100 Years Arrhenius Equation. Leipzig: Publisher BSB Teubner B.G., 1989 160 p.
- Пригожин И., Кондепуди Д. Современная термодинамика. От тепловых двигателей до диссипативных структур. М.: Мир. 2002. 461 с.
- Rakin V.I. Crystallography Reports. 2023. V. 68. № 2. P. 329. https://doi.org/10.1134/S106377452302013X
- Rakin V.I. // Crystallography Reports. 2022. V. 67. № 7. P. 1259. https://doi.org/10.1134/S1063774522070252
- Ландау Л.Д. О равновесной форме кристаллов: Сборник, посвященный семидесятилетию академика А.Ф. Иоффе. М.: Наука, 1950. 44 c.
- Венцель Е.С. Теория вероятностей: Учеб. для вузов. 7-е изд. М.: Высш. шк., 2001. 575 с.
- Гнеденко Б.В. Курс теории вероятностей. М.: Едиториал УРСС, 2005. 448 с.
- Хинчин А.Я. Предельные теоремы для сумм независимых случайных величин. М.; Л: ОНТИ НКТП СССР, 1938. 116 с.
- Frank F.C. //Acta Cryst. 1951. V. 4. P. 497.
- Cabrera N., Levine M.M. // Philos. Mag. 1956. V. 1. № 5. P. 450. https://doi.org/10.1080/14786435608238124
- De Yoreo J.J., Land T.A., Lee J.D. // Phys. Rev. Lett. 1997. V. 78. № 23. P. 4462.
- Ракин В.И. Пространственные неоднородности в кристаллообразующей системе. Екатеринбург: Изд-во УрО РАН, 2003. 370 с.
- Hottenhuis M.H.J., Lucasius C.B. // J. Cryst. Growth. 1989. V. 94. № 3. P. 708.
- Ландау Л.Д., Лифшиц Е.М. Статистическая физика. Ч. 1. (сер. “Теоретическая физика”. Т. 5.). М.: Наука, 1976. 584 с.
- Gilmer G.H., Ghez R., Cabrera N. // J. Cryst. Growth. 1971. V. 15. P. 79. https://doi.org/10.1016/0022-0248(71)90027-3
- Van Der Erden J.P. // J. Cryst. Growth. 1982. V. 56. P. 174. https://doi.org/10.1016/0022-0248(82)90027-6
- Трейвус Е.Б. // Зап. Всесоюз. минерал. о-ва. 1989. № 3. С. 91.
- Rakin V.I. // Crystallography Reports. 2022. V. 67. № 2. P. 286. https://doi.org/10.1134/S1063774522020110
- Rakin V.I. // Crystallography Reports. 2020. V. 65. № 6. P. 1051. https://doi.org/10.1134/S1063774520060309
Дополнительные файлы
