Аннотация
Возникновение вблизи точки плавления Tm переходных явлений, как правило, сопровождается аномальным поведением при повышении температуры различных макроскопических параметров (теплоемкости, теплопроводности, электропроводности, коэффициента теплового расширения, коэффициента самодиффузии, поверхностного плавления). Кроме того, экспоненциальный рост концентрации точечных и линейных дефектов с температурой, структурные переходы некоторых типов кристаллов в разупорядоченное состояние, указывают на то, что по мере приближения к точке плавления структура и свойства твердого тела претерпевают изменения, нелинейно зависящие от скорости нагревания, а в самой точке перехода Tm изменяются скачком. Некоторые переходные процессы проявляются только в тех условиях, когда вещество приводится в сильно неравновесное состояние, например, при существенных скоростях нагрева. В настоящей работе проведен анализ динамики структурирования переходных фаз предплавления KCl в различных кинетических режимах. Выявлено, что процесс предплавления — это неравновесный флуктуационный процесс, сопровождающийся вблизи точки плавления возникновением диссипативных состояний, характеризующихся системой термодинамических и спектральных параметров, нелинейно зависящих от скорости нагревания. На основе данных рентгеноструктурного анализа рассчитан средний размер областей когерентного рассеяния фазы предплавления KCl, варьирующийся в пределах ~65 – 90 nm. Размер областей когерентного рассеяния находится в удовлетворительном согласии с модельными расчетами параметров нанокластерных структур в переходной области (~10 –14 nm). В фазе предплавления KCl обнаружено немонотонное изменение пиковой интенсивности, которое связано с тепловыми флуктуациями в области температур T ≥ 0.85Tm. Нелинейное изменение термодинамических и структурных параметров KCl, а также флуктуационный характер тепловыделения в переходной области предплавления свидетельствуют о динамической природе формирования нанофазы вблизи точки плавления KCl.
Ссылки (12)
1. L. L. Boyer. Phase Transition. 5 (1), 1 (1985).
Crossref2. G. D. Kosopov, D. Yu..Bardyug. Technical Physics Letters. 33 (7), 622 (2007).
Crossref3. V. M. Glazov. Inorganic Materials. 32 (11), 1125 (1996). (in Russian) [В. М. Глазов. Неорганические материалы. 32 (11), 1125 (1996).].
4. T. G. Zagurenko, V. M. Kornilov, A. N. Lachinov. Technical Physics. 71 (8), 27 (2001). (in Russian) [Т. Г. Загуренко, В. М. Корнилов, А. Н. Лачинов. Журнал технической физики. 71 (8), 27 (2001).].
5. A. R. Aliev, I. R. Akhmedov, M. G. Kagasanov, Z. A. Aliev. Solid State Physics. 62 (6), 890 (2020). (in Russian) [А. Р. Алиев, И. Р. Ахмедов, М. Г. Кагасанов, З. А. Алиев. Физика твердого тела. 62 (6), 890 (2020).].
Crossref6. V. P. Maiboroda, A. P. Shpak, Yu. A. Kunitski. Progress in Physics of Metals. 4 (3), 123 (2003). (in Russian) [В. П. Майборода, А. П. Шпак, Ю. А. Куницкий. Успехи физ. мет. 4 (3), 123 (2003).].
Crossref7. L. A. Bityutskaya, E. S. Mashkina. Phase Transition. 71 (4), 317 (2000).
Crossref8. E. S. Mashkina. Condensed Matter and Interphases. 13 (3), 309 (2011). (in Russian) [Е. С. Машкина. Конденсированные среды и межфазные границы. 13 (3), 309 (2011).].
9. B. E. Warren. X-Ray Diffraction. Dover Publications, New York (1990) 381 p.
10. Ya. I. Frenkel. Kinetic theory of a liquids. Leningrad, Nauka (1975) 592 p. (in Russian) [Я. И. Френкель. Кинетическая теория жидкостей. Ленинград, Наука (1975) 592 с.].
11. Yu. L. Khait. Phys. Stat. Sol. B. 131, K19 (1985).
Crossref12. M.-G. M. Zulpukarov, G. G. Malinetsky, A. V. . Izvestiya VUZ. Applied Nonlinear Dynamics. 13 (5-6), 3 (2005). (in Russian) [М.-Г. М. Зульпукаров, Г. Г. Малинецкий, А. В. Подлазов. Изв. вузов. ПНД. 13 (5-6), 3 (2005).].
Crossref