Re: Размер и рост кристаллов
 

Мне кажется, главным фактором, определяющим размер кристалла, является отношение скорости роста кристалла и скорости гомогенного зародышеобразования.
Кристалл не может расти в гордом одиночестве. Из раствора/расплава обязательно будут выпадать другие кристаллики, с которыми
он будет вынужден конкурировать. Обе эти скорости растут по мере увеличения пересышения/переохлаждения, но по разному закону.

1. На максимальный размер кристалла накладывает ограничение сила тяготения. При достаточно большом размере они будут разрушаться под собственной тяжестью. Если кристалл перенести в невесомость, то и там, возможно, будут ограничения в виде

2. гомогенного кристаллобразования. В переохлаждённом/пересыщенном расплаве/растворе будут образовываться новые зародыши кристаллов, которые будут в том числе осаждаться на основной кристалл и конкурировать с ним. Даже если основной кристалл будет в этой конкуренции побеждать и заращивать мелкие кристаллики, это будет вести к

3. возникновению внутреннего напряжения, которое в итоге может расколоть кристалл.
Кроме того, вроде бы известные механизмы роста реального кристалла всегда ведут к возникновению внутренних напряжений.


Рассмотрим поверхность кристалла льда при 0 С.
Атомы около поверхности ничего не знают про отвод тепла. Они знают только про температуру. При 0 С атомы должны присоединяться к кристаллу или отсоединяться от него? Кристалл должен расплавляться или расти? Ответ - ни то, ни другое. Чтобы кристалл рос, нужна температура на поверхности кристалла ниже 0 С.

Re: Размер и рост кристаллов
 

(1) В рассуждении содержится логический передёрг, касающийся понятия температуры в двухфазной системе вода-лёд (равновесный процесс) и температуры на (у) поверхности кристалла льда (неравновесный процесс).
(2) Также чую смешение различных подходов к образованию вещества. Например, термодинамического, статистического и ещё каких-то, видимо, привнесённых из онтогении.
Если знать (а) свободные энергии Гиббса для веществ и частиц, переносящих атомы веществ, и (б) скорости реакций (либо располагать экспериментальными данными о не критичности лимитирующей стадии для достижения равновесия), то все эти онтогенисткие рассуждения о том, чего атом около поверхности знал, а что не знал, окажутся бесконечно малыми и несущественными для определения условий образования месторождений (т.е. для геологии:ag:).
(3) Обезличенное цитирование — это что: форма политкорректности или некорректность? :ag:

Re: Размер и рост кристаллов
 

Если по аналогии рассмотреть двухфазную систему вода-пар при 100°С, к которой подводится тепло то, по-твоему, для роста газовой фазы нужно, чтобы температура повысилась выше ста, иначе как молекулы воды узнают, что им пора улетать? :ag: Другими словами, ты считаешь, что увеличивая нагрев (больше открывая газ) кастрюли с водой при кипении ты увеличиваешь температуру в кастрюле? :ai:

Re: Размер и рост кристаллов
 

Если крышка кастрюли открыта, то молекулы воды и при 0 С знают, что им нужно улетать - потому что концентрация молекул воды вне кастрюли меньше, чем концентрация молекул воды внутри кастрюли. Если крышка кастрюли закрыта, то внутри кастрюли образуется насыщенный пар, давление которого соответствует данной температуре. Если у нас есть равновесие, например, при 100 С, и мы хотим это равновесие нарушить, чтобы количество жидкости в кастрюле стало уменьшаться, мы должны нагреть поверхность жидкости чуть более 100 С, а если мы хотим, чтобы количество жидкости в кастрюле стало увеличиваться, то температура поверхности жидкости должна стать чуть менее 100 С.

Re: Размер и рост кристаллов
 

It's a boy, isn't it? :bw:

Re: Размер и рост кристаллов
 

По-моему, данное утверждение опять нарушает логику: в начале у нас есть равновесие по числу фаз, а в конце его уже нет. :ai:
Количество жидкости и так (при 100°С и подводе тепла) будет уменьшаться — вода-то ведь выкипает. :ag: При этом увеличение подводимого при кипении тепла просто ускорит выкипание, а не повысит температуру воды в кастрюле. Это видно, если взглянуть на фазовую диаграмму воды.

Кроме того, в объяснении отсутствует системный подход: одни молекулы знают про концентрации, другие про давление, их знания почему-то зависят от крышки, а потом ты ещё что-нибудь из рукава достанешь, как фокусник. :ag:

Re: Размер и рост кристаллов
 

Вообще-то я про это нигде не читал, но из общих соображений вроде бы должно немного повысить, во всяком случае, кажется, это должно быть так при плавлении/кристаллизации. Т.е. при кристаллизации температура поверхности кристаллизации должна быть чуть ниже температуры плавления. Это называется переохлаждением. Зависимость скорости роста кристалла от величины переохлаждения - это базовое представление для любого исследования по росту кристаллов.
Наверное, при плавлении кристалла температура его поверхности должна быть чуть выше температуры плавления.

Температура поверхности кристаллизации определяет среднюю кинетическую энергию молекул, находящихся вблизи этой поверхности.
А какое свойство молекул определяет теплоотвод?

В школе действительно маленьких обманывают.
Отдельно говорят, что лёд тает при 0 С, и отдельно - что лёд образуется при 0 С. Поэтому, по-моему, ещё Перельман задавал детям задачку: имеется сосуд со льдом и водой при 0 С, тепло не отводится и не подводится. Что будет происходить со льдом?
Ответ: ничего.

Можно также применить и термодинамический подход.
Изменение энергии Гиббса в процессе равно dG=dH-T*dS, где dH - изменение энтальпии, dS - изменение энтропии, T - температура.
При кристаллизации всегда выделяется тепло и dH<0. При кристаллизации упорядоченность растёт, поэтому dS<0.
Таким образом, возможен ли процесс (т.е. dG<0) - определяется температурой.
При температуре ниже Tпл для кристаллизации dG<0, а для плавления - dG>0.
При температуре выше Tпл - наоборот: для кристаллизации dG>0, а для плавления - dG<0.
И, наконец, при T=Tпл dG=0 для обоих процесов. Т.е. при температуре плавления (она же - температура кристаллизации) термодинамически невозможно ни плавление, ни кристаллизация.

Re: Размер и рост кристаллов
 

Мне твой анализ дифференциальных:ai: формул трудно понять, но чую — он неверный. :ag:
Например, из утверждения:
и
следует, что плавление — это не процесс. :ag:
Утверждение
на мой взгляд, тоже неверное — идут оба процесса: и плавления и кристаллизации.

Это нагляднее видно на картинке, приведённой выше, чем в формулах. Если вести речь о плавлении-кристаллизации, то наша точка лежит на отрезке ОВ (причём это не точка О, потому что в О ещё и пар есть, а мы говорим лишь о плавлении-кристаллизации). Конкретное положение точки задаётся фиксированием одной из независимых переменных: температуры или давления (вторая при этом зависимая). Например, зафиксировал ты давление на уровне 1 атмосферы — получишь равновесную температуру сосуществования льда и воды в 0°С. И пока у тебя есть две фазы — будешь сидеть на отрезке ОВ, хоть ты лопни. :ag: А от того, что ты будешь эту смесь нагревать (подводить тепло) или охлаждать (отводить тепло) температура не поменяется, просто лёд будет таять или расти, соответственно.

В этом нет противоречия и это согласуется с фазовой диаграммой воды. Подводишь тепло — лёд тает, отводишь — намерзает. Ни подводишь, ни отводишь — ничего не происходит, в том смысле, что сколько льда растаяло, столько его и намёрзло. :ag:

Слово “немного” предлагаю в равновесном процессе не применять — оно неконкретное: мы же не о гуманитарной науке рассуждаем. Это онтогенисты его используют, чтобы голову заморочить. :ag:

Re: Размер и рост кристаллов
 

В приведённой мной формуле под d я имел в виду не дифференциал, а дельту (разность).

Если верить википедии, то плавление - всё-таки процесс.

Переохлаждение при росте кристалла из расплава обычно составляет доли градуса.

На микроскопическом уровне идут оба процесса - и плавление, и кристаллизация, некоторые молекулы встраиваются в кристаллическую решётку, некоторые - покидают её. Но при температуре плавления скорость этих процессов одинакова.

Re: Размер и рост кристаллов
 

Нет, опять не так. :ak:
Скорость этих процессов одинакова при равновесии, а не при температуре плавления. А при температуре плавления и отводе тепла лёд будет намерзать, а при подводе тепла — таять.

Re: Размер и рост кристаллов
 

Поскольку вопрос равновесия постоянно затрагивается и выводит психику из равновесия, рассмотрим его подробнее. :ag:

Выше приведена картинка равновесий для воды, а ниже — картинка равновесий для валют. Кривая спроса пересеклась с кривой предложения и получилась равновесная цена на рынке на определённый момент времени. Так сегодня в 10:12 равновесие по евро было достигнуто на уровне 42 рубля 60,7 копеек, по доллару — на уровне 32 рубля 43,6 копеек. Если кривые спроса и предложения не пересекутся, то равновесие на рынке достигнуто не будет. Например, если бы евро предлагали по 42 рубля 60,8 копеек, а спрашивали по 42 рубля 60,6 копеек, то равновесие не было бы достигнуто. На практике система стремится к равновесию (и беспорядкам:ag:), но за какое время оно будет достигнуто — это отдельный вопрос.

Например, если бросить шарик внутрь параболы, направленной ветвями вверх, то он будет там болтаться взад-вперёд, пока не остановится в точке минимума параболы — равновесном состоянии. Чем меньше трение шарика о параболу, тем дольше он будет болтаться. Если трение равно нулю (на практике так не бывает), то равновесное состояние в точки минимума никогда не будет достигнуто. В этой точке минимума у шарика минимизируется его потенциальная энергия (связанная с притяжением шарика Землёй).

А в системе, где идут химические реакции и происходят фазовые переходы, минимизируется свободная энергия Гиббса (фиг знает что это:ag:). Вопрос достижимости равновесия в такой системе никакого отношения к Гиббсу не имеет и является отдельным предметом изучения. Так же как и механизм достижения равновесия (онтогения) — Гиббсу на это начхать. :ag:

Актуальность вопроса достижимости равновесия связана со временем жизни зелёных человечков. Например, если зелёные человечки живут сотые доли секунды, то вопрос скорости реакций (кинетики) может быть для них важен, если они не родились через миллион лет после завершения рассматриваемого процесса. :ag:

Re: Размер и рост кристаллов
 

Только вот равновесие для воды зиждется на законах природы, а равновесие для валют на стабильности расшатаной психики выведенных из равновесия.:hang2::girl_cray2:

Re: Размер и рост кристаллов
 

Они тоже часть природы, развившаяся в процессе эволюции из неживой материи. :ag:
Тут мы как раз возвращаемся к вопросу Nagarjuna о Гене. Вопрос касался разграничения физико-химической оптимальности и информации при росте (воспроизводстве) кристалла. Причём информация (свойства кристалла) и предопределяет физико-химическую оптимальность в различных условиях роста. Но в живой материи информация шире.
Если для простоты:ag: взять какую-нибудь ДНК: там же при воспроизводстве как-то информация передаётся, а не физико-химическая оптимальность. Вот Nagarjuna и заинтересовался возможной схожестью (и различием) процессов воспроизводства кристалла и ДНК (возможной эволюцией).

Re: Размер и рост кристаллов
 

Кстати, попалась вчера в макулатуре книга Шноля “Герои, злодеи, конформисты отечественной науки” от 2010 года. Чтение не пошло — книга антисоветская, язык тарабарский, физиономия автора не глянулась. Но остальная макулатура была ещё хуже, шёл дождь, поэтому полистал Шноля. Так вот, там в главе о Николае Кольцове (1872-1940) [стр. 156-171], неоднократно встречаются высказывания о кристалле и Гене (проводятся параллели). Например:

“Эти гигантские полимерные молекулы (их в самом деле мало в клетке) размножаются по принципу матриц — свободные мономеры из раствора сначала выстраиваются вдоль “родительской” молекулы — матрицы, выстраиваются в соответствии с последовательностью мономеров в этой матрице. А затем образуются химические связи, сшивающие прилипшие к матрице мономеры с образованием точной “дочерней” копии. Эти полимерные молекулы размножаются как кристаллы. Читателю ясно, что это — формулировка самой главной идеи биологии XX века”.

К сожалению, я главную идею не понял. :ag: Но желающие могут сами попытаться разобраться — книга есть в сети.

Re: Размер и рост кристаллов
 

Тут есть ещё психологическая разница в восприятии. Поглядев на природу (например, диаграмма состояний воды), начинаешь думать, что равновесие — это когда ничего не меняется во времени (на осях координат времени нет). А на рынке в любой момент — новое равновесие: временной ряд (time series).

Получается, что равновесие — это не то, когда ничего не меняется во времени, а когда значения переменных отвечают формуле, подстраиваясь под изменение внешних условий. :ag:
И нужно различать цепочку равновесных состояний, сменяющих друг друга во времени, при изменении внешних условий и цепочку неравновесных состояний, сменяющих друг друга на пути к равновесию.

Таким образом,
(1) термин “равновесие” (равновесное состояние) касается любого процесса (или только обратимиого?:ai:);
(2) анализ равновесного состояния, достижимости равновесного состояния и механизма достижения равновесного состояния — это три разных вопроса.

А когда ничего не меняется — это стабильность. При этом, если ничего не меняется при изменении внешних условий — это застой, и тогда достижение нового равновесия чревато коллапсом. :ak:

Re: Размер и рост кристаллов
 

Например.
Большая советская энциклопедия. Кристаллизация.

Re: Размер и рост кристаллов
 

Слово “необходимое” делает это утверждение из статьи БСЭ неверным, на мой непрофессиональный взгляд. Хотя статью написал А.А. Чернов, президент Международной ассоциации по росту кристаллов. :ag:

Рассматривается частный случай: неравновесный рост кристалла из жидкости в метастабильном состоянии. Частный — независимо от того насколько широко он представлен в реальности. Ладно бы было написано, что иначе на практике трудно (статистически) образоваться центрам кристаллизации. Но раз речь идёт о росте, значит, зародыш-то уже есть.

Имеются две фазы: вода и лёд при 1 атмосфере и 0°С. Медленно, не понижая температуры, отводим тепло. Что будет? Мой умозрительный опыт подсказывает, что вода продолжит замерзать — масса льда увеличится (а при подводе тепла, соответственно, увеличится масса воды). Так что это утверждение БСЭ — меньшевисткий идеализм. :ag:

В части “скорость роста кристалла тем больше, чем больше отклонение от равновесия” утверждение не противоречит здравому смыслу: чем сильнее оттянуть резинку на рогатке, тем с большей скоростью будет поражена мишень. :ag:

Международная организация по росту кристаллов
 

В 1966 году была создана Международная организация по росту кристаллов (International Organisation for Crystal Growth, сокращённо IOCG).

Её сайт http://iocg.org/

Цель организации: продвигать исследования, публикации и образовательную деятельность по теории и практике роста (выращивания) кристаллов, по изучению характеристик кристаллов, по координации исследований в разных областях знаний, касающихся кристаллов.

Президент организации — Roberto Fornari, директор Института по росту кристаллов в Берлине.
Секретарь организации — японец Koichi Kakimoto.

История создания организации описана здесь (источник вложенного фото).

Организация проводит Международную летнюю школу по росту кристаллов, раз в три года устраивает международную конференцию, издаёт журнал Рост кристаллов (Crystal growth).

Ближайшая конференция — 17-ая международная конференция по росту кристаллов и эпитаксии (ICCGE-17) — пройдёт 11-16 августа 2013 в Варшаве, Польша. Планируемая тематика выступлений здесь.
Ближайшая летняя школа (ISSCG-15) проводится 4-10 августа 2013 в Гданьске, Польша.

Re: Размер и рост кристаллов
 

Оказывается, ростом кристаллов орава народу занимается из разных стран и разных наук. По эпитаксии аж конференции проводятся:ai:, а я думал это kovdor её придумал. :ag:

Туманность Альбиона определила туманность языка: по-английски Growth — это и рост и выращивание, получается Международная организация по росту и выращиванию кристаллов? :ag:

Нынешний президент организации — Roberto Fornari, директор Института по росту кристаллов в Берлине. Судя по фамилии — итальянец. Странно, что у немцев своих кадров не осталось, что они итальянского гастарбайтера пригласили? :ag:

Re: Размер и рост кристаллов
 

Европейские члены IOCG бьют тревогу — в Европе уделяется недостаточное внимание росту кристаллов. Они решили создать Европейскую сеть по росту кристаллов (European Network of Crystal Growth, сокращёно ENCG) и возобновить Европейскую конференцию по росту кристаллов (European Conference on Crystal Growth, сокращённо ECCG).

источник

Re: Размер и рост кристаллов
 

Не хотите своим опытом поделиться на какой-нибудь конференции по росту кристаллов? Может, и в самом деле возможно выращивать кристаллы при нулевом переохлаждении - а мужики-то не знают!:russian_ru:

Re: Размер и рост кристаллов
 

Считается, что эта информация не содержит научной новизны, раз её в школе проходят. Странно, что ни ты, ни kovdor про это не слышали. :ag:
Возможность роста кристаллов в определённых условиях и целесообразность их выращивания в этих условиях (эффективность) — это разные вещи. :ak:

Re: Размер и рост кристаллов
 

То, что А.А. Чернов — президент Международной ассоциации по росту кристаллов, увидал в статье Натальи Пискуновой "Рост кристаллов: от искусства к науке", опубликованной в октябре 2010 года.

Здесь про Чернова А.А. написано, что он окончил физфак МГУ (1954), доктор физ-мат наук (1970), профессор (1984), председатель Национального комитета СССР по росту кристаллов (с момента создания, 1988), дважды избирался членом исполкома Международной организации по росту кристаллов и дважды её вице-президентом.

"Область научных интересов: кристаллизация, физика поверхностей, физика кристаллов.

Построил теорию роста кристаллов из растворов в ее современном виде, предложил метод количественного экспериментального исследования элементарных процессов дислокационного роста кристаллов. Под его руководством и при участии для изучения роста из растворов предложены и разработаны методы рентгеновской топографии растущих (а не уже выросших) кристаллов, в том числе в сочетании с оптическими наблюдениями, лазерной интерферометрией, in situ исследована роль дислокаций в процессах роста, обнаружены и вскрыты важные механизмы влияния гидродинамики раствора на совершенство кристаллов.

Им построена теория устойчивости гранных форм роста кристаллов, захвата при росте из растворов макроскопических и коллоидных включений — дефектов, наиболее опасных для многих оптических применений кристаллов".

Re: Размер и рост кристаллов
 

Эффективность связана не столько со скоростью выращивания, сколько с совершенством кристаллов.
Соответственно, если нет переохлаждения, то нет и гомогенного зародышеобразования, зародыши не осаждаются на выращиваемый кристалл, не вызывают дефектов.
(Это я пытаюсь вернуться к теме обсуждения, хотя и понимаю, что это бесполезно).
Так что насчёт отсутствия научной новизны - это Вы явно скромничаете.

Об отсутствии переохлаждения при росте кристаллов я слышал ещё от одного человека. Так что вас уже двое.
Так же, как Вы, он молчит, как партизан, когда его спрашивают, как в компьютерной модели задать этот отвод тепла.
Для молекулы задаются: координаты, масса, скорость, потенциалы взаимодействия.
Кто из них - теплоотвод?

Re: Размер и рост кристаллов
 

Разве я молчу?! Припёр тебя и kovdor к стенке железными доводами. Возражений на них не последовало.

То, что ты не знаешь, как это моделировать на компьютере — ни разу не аргумент. Важно, что это можно моделировать на практике.

Как в компьютерной модели задать этот отвод тепла? Задай буковкой Q (хотя раньше ты, вроде, использовал H) — при отводе Q<O, при подводе Q>0. :ag:

Кто теплоотвод? Например, кристаллическая решётка: отводишь тепло — повышается вероятность нахождения молекулы воды в решётке, подводишь — снижается.

Обсуждать не бесполезно — зайдёт сюда специалист, например, Наталья Пискунова и удовлетворит тебя по полной шершавым онтогенистким языком гомогенного зародышеобразоания. :ag:

Количество людей, придерживающихся какой-либо точки зрения, не свидетельствует о её правильности.

Ко мне можно обращаться на ты (с маленькой буквы:ag:).

Re: Размер и рост кристаллов
 

Оказывается, придумали какой-то новый микроскоп, атомно-силовой, что можно наноструктуры разглядывать. :ai:
И Наталья Пискунова из Института геологии в Сыктывкаре защитила в 2003 году кандидатскую диссертацию на тему "Исследование процессов роста и растворения кристаллов методами атомно-силовой микроскопии".

Re: Размер и рост кристаллов
 

В Институте геологии, где защитилась Наталья Пискунова, есть музей имени А.А. Чернова. Вот его сайт.
Но это не тот физик А.А. Чернов (1931 г.р), который кристаллами занимается. А тот Александр Александрович Чернов (1877-1963), который геологией и палеонтологией занимался. В честь него названа горная гряда в Коми АССР.

Чернов-геолог считал: "Задача Геологического Отдела заключается в том, чтобы возбудить в местном населении интерес к неживой природе вообще и своего края в частности, а также познакомить его с практическим значением различных объектов неживой природы и процессов, протекающей в ней".

“Отсутствие музея очень тормозит развитие отделов и лабораторий, а также организацию самого дела. Образцы, этикетки теряются. Музей облегчил бы работу геологов. Тогда можно было бы выделить уникальные образцы, а рабочие образцы уложить в ящики”.

Re: Размер и рост кристаллов
 

Ну, если в качестве исходных данных задавать именно то, что хочешь получить...
Например, задать, что если монетка нагрета, то вероятность решки - увеличивается. Тогда в результате такого "компьютерного эксперимента" получится, что нагретая монетка чаще падает решкой вверх.

Можно поставить задачу для компьютерного моделирования так. В кристалле поддерживается такой градиент температуры (это нечто, связанное с теплоотводом), что на фронте кристаллизации поддерживается нулевое переохлаждение. Будет ли расти кристалл? Вроде бы очевидно, что нет. Но критерий истины - это эксперимент (в том числе и компьютерный). Вот, к примеру, недавно инерциоид в космосе испытали. Все им говорили, что он никуда космический аппарат не сдвинул. Но они не верили. Провели эксперимент. Не сдвинул. Ну, молодцы, подтвердили правоту классической механики.

Re: Размер и рост кристаллов
 

Похоже, что впоследствии Институт геологии в основном на кристаллы переключился. Вот его нынешняя структура по лабораториям:
лаборатория минералогии;
лаборатория экспериментальной минералогии;
лаборатория минералогии алмаза.

Лаборатория минералогии алмаза наиболее продвинутая — у неё есть сайт на народе.ру. На фото — сотрудники лаборатории. На фоне большого алмаза? :ag:

Re: Размер и рост кристаллов
 

it12345, ты можешь чётко сформулировать тезис, который оспариваешь как не подтверждаемый опытным путём и/или противоречащий “законам физики”?

Компьютерный эксперимент не может быть критерием истины. Потому что он всего лишь моделирует реальность.

Этапы моделирования следующие. Сначала ставится задача. Потом моделируемый процесс описывается системой уравнений (математическая модель). Потом эта система уравнений решается — создаётся алгоритм решения. Потом этот алгоритм программируется. Потом программа набивается на перфоленту и вводится в ЭВМ. (Сейчас, в связи с появлением у ЭВМ мониторов, на программу навешиваются бантики для удобства пользователя). Проверка у модели одна — расчёт должен примерно (погрешность в 10% — идеальна:ag:) соответствовать данным опыта. Ценность модели — в возможности экстраполяции на условия, где провести эксперимент затруднительно.

Re: Размер и рост кристаллов
 

Я много раз "озвучивал" Вашу гипотезу, могу повторить ещё раз.
Вы считаете, что рост кристалла из его расплава возможен при температуре кристаллизации.
Как моделировать - в целом известно, меня интересует вменяемая постановка задачи.
Вы только буковку придумали - этого мало.
Я за Вас придумал систему, которую можно в компьютерном эксперименте исследовать.
Кроме того, что величина теплоотвода может характеризоваться градиентом температуры в кристалле, я ничего другого придумать не могу.
Т.е. понятно, что при кристаллизации выделяется тепло и его в любом случае нужно отводить.
Суть в том, насколько теплоотвод интенсивен и какая температура будет на фронте кристаллизации.
Т.е. я задаю температуру внешней стенки кристалла. Можно задать такую температуру, что на фронте кристаллизации температура будет выше Tпл -
и кристалл будет уменьшаться; можно подобрать такую температуру внешней стенки, чтобы на фронте кристаллизации температура будет ниже Tпл -
и кристалл будет увеличиваться. А можно добиться, чтобы на фронте кристаллизации температура была ровно Tпл. По Вашей гипотезе, кристалл всё
равно будет расти. Вот этот тезис и можно проверить.

Re: Размер и рост кристаллов
 

Сложная у тебя модель:ai:: внешняя стенка кристалла, фронт кристаллизации, градиент температуры в кристалле, теплоотвод. А более простые вещи получается моделировать, например, фазовую диаграмму воды?

Кажись, тебя в школе ввели в заблуждение вот в чём: ты думаешь, что кинетическая энергия молекул Н2О в воде больше, чем во льду, а в паре больше, чем в воде, и поэтому при плавлении и кипении эти молекулы, как толстые энергичные мухи, разрывают паутину химических связей и улетают в другую фазу? :ag:

Вроде бы, в технике молекулярно-кинетический подход вообще не применяется в расчётах теплопередачи и тепловых машин (в смысле, что его не удаётся применить:ag:).

Re: Размер и рост кристаллов
 

Я пока ничего не моделирую. Может быть, в будущем, при удачном расположении звёзд.
Фазовую диаграмму воды моделировал бы примерно так же - две фазы, подвод тепла. Если тепло не подводится, то, разумеется,
система должна приходить к равновесию, соответствующему какой-нибудь точке на кривой фазовой диаграммы.
При плавлении химические связи вроде бы не разрываются.
Наверное, чтобы найти температуру не только жидкости и газа, но и кристалла, нужно вычислять среднюю кинетическую энергию не молекул, а атомов. При одинаковой температуре кинетическая энергия атомов вроде бы должна быть одинаковой - вне зависимости от фазового состояния.

Re: Размер и рост кристаллов
 

Две — маловато будет, нужно три; и, до кучи, ещё реакция H + OH = H2O.

Нет, к точке на кривой система должна приходить, как раз если тепло подводится.

Зависит от того, из чего кристалл сделан. Кристалл льда — из молекул Н2О. Бывает кристалл из атомов, а бывает из ионов. Вроде бы это от связей зависит.

А как тогда молекула Н2О узнаёт, где её место: в льде, воде или паре? И “что выступает в роли теплоотвода”?

Re: Размер и рост кристаллов
 

Так она и не узнает. Если температура и льда, и воды = 0 С, то молекула воды так и будет метаться туда-сюда, что и даст равновесие. Кристалл не будет ни расти, ни расплавляться.

В кристалле, в отличие от жидкости и газа, нет поступательного и вращательного движения молекул. А метод вычисления температуры желательно иметь общий. Суммируем кинетическую энергию атомов, усредняем и приравниваем её к 3*k*T.

Re: Размер и рост кристаллов
 

А если при этом тепло отводить?

Про три кота формулу не помню. Но из здравого смысла, если в мешке будут прыгать три кота, то мешку это скорости не придаст.

Re: Размер и рост кристаллов
 

По полкота на каждую степень свободы.

То это понизит температуру. :moil:

Re: Размер и рост кристаллов
 

То есть ты не допускаешь физической возможности при отводе тепла остаться в той же точке, принадлежащей отрезку ОВ, фазовой диаграммы воды? :ak:
Другими словами, ты отрицаешь возможность сосуществования двух фаз (например, лёд-вода) при равновесной температуре и отводе тепла? :ai:

Re: Размер и рост кристаллов
 

Ваш умозрительный опыт это тоже отрицает.

Re: Размер и рост кристаллов
 

Поясни, с чего ты это взял? :ai: