Рост кристаллов при спонтанной кристаллизации в неинерциальных системах в условиях космической станции и в условиях Земли на примере синтеза и роста кристаллов CrSi-=SUB=-2-=/SUB=- из раствора-расплава Zn

Abstract

Рассматривается влияние гравитационного поля Земли на рост кристаллов из раствора-расплава при спонтанной кристаллизации. Для этого принимается во внимание, что космическая станция (КС) и лаборатория на Земле, в которых протекают процессы кристаллизации, являются неинерциальными системами. Показано, что особенностью отличающей рост кристалла на Земле является давление в расплаве, вызванное реакцией опоры (третий закон Ньютона). Такое давление на КС отсутствует и это ведет к увеличению элементарного объема расплава, претерпевающего фазовый переход первого рода. В результате кристаллы на КС оказываются по размерам большими, чем те же кристаллы, выращенные на Земле. И они обладают избыточным напряжением, по величине равным отсутствующему на КС давлению опоры. Эта ситуация сопоставляется с экспериментальными данными по выращиванию кристаллов CrSi2 из раствора-расплава в Zn системы Cr-Si-Zn. Ключевые слова: спонтанная кристаллизация, расплав-раствор, неинерциальная система, реакция опоры, невесомость, несмачиваемость, химический потенциал.