Вышедшие номера
Термодинамическая устойчивость и пути формирования core-shell состояний в расслаивающихся системах малого объема
Федосеев В.Б. 1
1Институт металлоорганической химии им. Г.А. Разуваева РАН, Нижний Новгород, Россия
Email: vbfedoseev@yandex.ru
Поступила в редакцию: 3 октября 2024 г.
В окончательной редакции: 4 октября 2024 г.
Принята к печати: 5 октября 2024 г.
Выставление онлайн: 17 декабря 2024 г.

Методами химической термодинамики смоделированы размерные эффекты при фазовых переходах в бинарной расслаивающейся смеси при малом объеме системы. Результаты описывают условия существования стабильных, метастабильных и неустойчивых термодинамически равновесных состояний на примере твердого раствора Bi-Sb. Построена энергетическая поверхность, отображающая все состояния расслаивающегося раствора в системе со структурой ядро-оболочка (core-shell). Показаны энергетические профили для оптимальных путей перехода между гомогенным и гетерогенными равновесными состояниями. Выделены состояния критического зародыша. Гомогенное состояние с уменьшением объема расслаивающегося раствора становится метастабильным и его устойчивость растет. Одновременно гетерогенные состояния теряют устойчивость, становятся метастабильными и пропадают. Состав смеси также влияет на энергии образования и устойчивость гетерогенных состояний. Ключевые слова: фазовые превращения; размерный эффект; расслаивающиеся растворы; метастабильные состояния, критический зародыш.