Перагрэтая вадкасць

Перагрэтая (метастабільная) вадкасць - вадкасць, нагрэтая вышэй тэмпературы кіпення. Перагрэтая вадкасць з'яўляецца прыкладам метастабільнага стану, у шэрагу энергетычных і тэхналагічных рэжымаў выклікае такія спецыфічныя дынамічныя з'явы, як выбуханебяспечнае закіпанне за кошт назапашанага цяпла, няўстойлівасць паверхні падзелу вадкасць-пара, фарміраванне фронту фазавага пераходу.

Існаванне перагрэтых (метастабільных) станаў звязана з абцяжараным пачатковай стадыі фазавага пераходу першага роду. Перарывісты характар пераходу (, ; тут  - удзельная энтрапія,  - удзельны аб'ём) выключае магчымасць ператварэння адначасова ва ўсёй масе рэчывы паблізу раўнавагі. Фазавы пераход пачынаецца ў асобных «пунктах» аднастайнай сістэмы, гэтыя пункты павінны задавальняць умове  ( — радыус зародка,  — радыус крытычнага зародка) - тады рост новай фазы суправаджаецца змяншэннем тэрмадынамічнага патэнцыялу.

Характарыстыкай патэнцыйнага бар'ера, які трэба пераадолець зародку для дасягнення крытычнага памеру, ёсць праца утварэння крытычнага зародка:


дзе
  — аб'ём крытычнай бурбалкі,
  — радыус крытычнай бурбалкі,
  — ціск пару на лініі насычэння (пры дадзенай ),
  — ціск у вадкасці,
  — уздельны аб'ём вадкасці,
  — удзельны аб'ём пара.

 таксама можна запісаць праз раўнаважкія ўласцівасці:

где  — каэфіцыент паверхневага нацяжэння.

 Прыклады 

Аргон, атмасферны ціск:

     Тнасычэння = -186 °C
     Тдасягальнага перагрэву = -142 °C.

Як бачна, на вопыце дасягаецца перагрэў ў 44 градуса.

Вада дазваляе ўстойлівы перагрэў да 200 °C. Нагрэтая да 300 °C вада можа існаваць у вадкім стане пры атмасферным ціску на працягу часу парадку мікрасекунд.«Наука Урала» № 12. Май 2009

 Гл. таксама 

 Расцягнутая вадкасць

 Спасылкі 

 . В. И. Гервидс. НИЯУ МИФИ (10.03.2011). — Физические демонстрации.

Катэгорыя:Тэрмадынаміка
Катэгорыя:Вадкасць