ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Признаки устойчивого и метастабпльного состояний из "Сокристаллизация" Кроме того, для гомогенизации нужно, чтобы концентрация примеси в среде устанавливалась практически постоянной на ранней стадии созревания и кристаллы значительно укрупнялись уже после стабилизации состава раствора. Только в таком случае масса кристаллизанта, выделившегося до стабилизации раствора, будет пренебрежимо мала по сравнению с массой кристаллизанта, который выделился после стабилизации и содержит то же количество примеси. [c.174] При выполнении условия (7.1.1), как было показано в разделе 6.1.2, захват примеси описывается формулой (6.1.13), которая отличается от формулы Бертло — Нернста тем, что включает в себя эффективный коэффициент захвата вместо коэффициента равновесного распределения Это различие является существенным. Формула Бертло — Нернста характеризует равновесное распределение, а при условии 7.1.1 захват может быть равновесным и неравновесным. Действительно, согласно формуле (4.1.33) коэффициент захвата примеси растущими кристаллами характеризуется минимумом двумя интервалами пересыщений, в которых коэффициент сохраняет независимость от скорости роста и пересыщения, не будучи равновесным. Б одном из этих интервалов коэффициент К- совпадает с локальным коэффициентом распределения примеси между слоем Панета и средой, в другом — между первым глубинным монослоем кристалла и средой. Если такие интервалы достаточно широки и один из них перекрывает интервал, в котором осуществляется созревание, то коэффициент распределения К,, найденный по формуле (6.1.13) и данным о составе фаз после созревания, будет равен локальному коэффициенту. ЙГ,-. [c.174] Эти неравенства являются признаками устойчивого равновесия. Первое из них указывает на то, что при устойчивом равновесии интенсивность роста кристаллов уступает интенсивности теплового движения примеси в кристаллах, ответственного за потоки 7 1 и 7 1. Второе условие отражает требование равномерного распределения примеси по объему каждого кристалла. [c.176] При метастабильном состоянии системы выполняется лишь условие (7.2.4), а условие (7.2.3) нарушается. Однако выявить это трудно из-за того, что как при метастабильных состояниях, так и при устойчивом равновесии значения /, 7р и 7хр, как правило, очень малы. [c.176] Поэтому о метастабильных и устойчивых состояниях системы судят по косвенным признакам. Иногда признаком устойчивого равновесия считают неизменность состояния системы во времени. Этот признак является надежным, если за системой можно наблюдать достаточно долго. [c.176] Часто для доказательства устойчивости равновесия используют признак независимости состояния системы после длительного созревания от исходного распределения примеси в растворе и твердой фазе. При этом сопоставляют результаты распределения примеси при ее переходе из раствора в первоначально чистые кристаллы и из кристаллов в первоначально чистый раствор. В первом случае количество примеси в кристаллах увеличивается в ходе созревания и говорят о подходе к равновесию снизу , во-втором случае количество примеси уменьшается и говорят о приближении к равновесию сверху . Совпадение результатов распределения примеси сверху и снизу принимают за доказательство равновесного распределения. Впервые важность такого совпадения для доказательства равновесности распределения отметил В. Г. Хлопин. В результате работ школы Хлопина [10—12] стало очевидным, что нетрудно создать условия созревания, при которых распределение примеси достаточно быстро приходит к состоянию, не зависящему от пути его достижения (рис. 7.2). [c.177] Т = 25 С, 7 = 5-10- см, достижение равновесия 1 — сверху 2 — снизу . [c.178] Вернуться к основной статье