Введение
1 Литературный обзор 11
1.1 Теория гомогенной нуклеации из пересыщенного пара 12
1.1.1 Классическая теория нуклеации 12
1.1.2 Теория межфазной поверхности Гиббса 13
1.1.3 Множитель Зельдовича 15
1.1.4 Формула для скорости нуклеации 18
1.1.5 Поступательно-вращательный поправочный множитель 19
1.1.6 Теория Кусаки 24
1.1.7 Аналитическая формула для поправочного множителя 27
1.1.8 Поправочный множитель для скорости нуклеации 30
1.1.9 Сравнение с результатами численного расчёта 31
1.1.10 Аналитическая формула для скорости нуклеации в пределе высоких температур
1.2 Исследование гомогенной нуклеации для определения поверхностного натяжения наночастиц металлов 35
1.3 Экспериментальные методы исследования гомогенной нуклеации
1.3.1 Метод адиабатического расширения 37
1.3.2 Метод турбулентного смешивания 38
1.3.3 Методы, основанные на молекулярной диффузии 38
1.4 Физико-химические характеристики висмута 39
2 Методика эксперимента 41
3 Исследование нуклеации висмута в ламинарной проточной камере
3.1 Экспериментальные результаты 48
3.2 Обсуждение экспериментальных результатов
3.2.1 Учёт ассоциатов 63
3.2.2 Уравнение Кельвина для пара с ассоциатами 64
3.2.3 Осадок на стенках камеры 66
3.2.4 Поток висмута 68
3.2.5 Оценка нуклеационного объёма, скорости нуклеации и пересыщения по результатам экспериментов 69
3.2.6 Сопоставление с процессом гомогенной нуклеации сурьмы 71
4 Численное моделирование процессов, протекающих в камере 74
4.1 Схема численного расчёта 74
4.2 Результаты моделирования. Определение поверхностного натяжения критических зародышей висмута . 86
4.3 Сравнение экспериментальных оценок с результатами численного моделирования 92
Заключение 97
Список рисунков 99
Список таблиц 103
Литература
