Форум: минералы, выращивание кристаллов, геология, палеонтология

Форум: минералы, выращивание кристаллов, геология, палеонтология (http://forum.kristallov.net/index.php)
-   Выращивание кристаллов (http://forum.kristallov.net/forumdisplay.php?f=7)
-   -   Размер и рост кристаллов (http://forum.kristallov.net/showthread.php?t=514)

it12345 23.07.2013 21:39

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.

golodny 24.07.2013 20:58

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:).

it12345 25.07.2013 16:05

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.

golodny 25.07.2013 19:26

Re: Размер и рост кристаллов
 
Цитата:

Сообщение от it12345 (Сообщение 9176)
моделировал бы примерно так же - две фазы

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

Цитата:

Сообщение от it12345 (Сообщение 9176)
Если тепло не подводится, то, разумеется,
система должна приходить к равновесию, соответствующему какой-нибудь точке на кривой фазовой диаграммы.

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

Цитата:

Сообщение от it12345 (Сообщение 9176)
нужно вычислять среднюю кинетическую энергию не молекул, а атомов

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.

Цитата:

Сообщение от it12345 (Сообщение 9176)
При одинаковой температуре кинетическая энергия атомов вроде бы должна быть одинаковой - вне зависимости от фазового состояния.

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

it12345 25.07.2013 19:38

Re: Размер и рост кристаллов
 
Цитата:

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

Цитата:

Зависит от того, из чего кристалл сделан.
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.

golodny 25.07.2013 19:54

Re: Размер и рост кристаллов
 
Цитата:

Сообщение от it12345 (Сообщение 9178)
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.

А если при этом тепло отводить?

Цитата:

Сообщение от it12345 (Сообщение 9178)
Суммируем кинетическую энергию атомов, усредняем и приравниваем её к 3*k*T.

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

it12345 25.07.2013 20:11

Re: Размер и рост кристаллов
 
Цитата:

Про три кота формулу не помню.
По полкота на каждую степень свободы.

Цитата:

А если при этом тепло отводить?
То это понизит температуру. :moil:

golodny 25.07.2013 20:28

Re: Размер и рост кристаллов
 
Цитата:

Сообщение от it12345 (Сообщение 9180)
То это понизит температуру.

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:

it12345 25.07.2013 20:50

Re: Размер и рост кристаллов
 
Цитата:

Другими словами, ты отрицаешь возможность сосуществования двух фаз (например, лёд-вода) при равновесной температуре и отводе тепла?
Ваш умозрительный опыт это тоже отрицает.

golodny 25.07.2013 21:06

Re: Размер и рост кристаллов
 
Поясни, с чего ты это взял? :ai:


Текущее время: 12:16. Часовой пояс GMT +4.

Powered by vBulletin® Version 3.8.6
Copyright ©2000 - 2025, Jelsoft Enterprises Ltd. Перевод:zCarot