Метастабільний стан - це 1
Метастабільний стан IМетастабільное стан (від Мета. І лат. Stabilis - стійкий)
в термодинаміці, стан нестійкої рівноваги фізичної макроскопічної системи, в якому система може перебувати тривалий час. Прикладами М. с. можуть служити перегріта або переохолоджена рідина і переохолоджену (пересичений) пар (див. Перегрів і Переохолодження). Рідина, наприклад воду, ретельно очищену від сторонніх твердих частинок і бульбашок газу (центрів паротворення), можна нагріти до температури, що перевищує температуру кипіння при даному тиску. Якщо в перегрітій рідині виникнуть центри паротворення (або їх введуть штучно), то рідина вибухоподібно перейде в пар - стійке при даній температурі стан. У свою чергу пар, в якому відсутні центри конденсації (тверді частинки, іони), можна охолодити до температур, при яких стійко рідкий стан, і отримати переохолоджену (пересичений) пар. У природі пересичена водяна пара утворюється, наприклад, при підйомі нагрітих в поверхні землі повітряних мас і подальшому їх охолодженні, викликаному адіабатичним розширенням.
Виникнення М. с. пояснюється теорією термодинамічної рівноваги (див. Рівновага термодинамічна). Стану рівноваги замкнутої системи відповідає максимум ентропії (Див. Ентропія) S. При постійному об'ємі V і температурі Т рівновазі відповідає мінімум вільної енергії F (енергії Гельмгольца (Див. Гельмгольцева енергія)), а при постійному тиску р і температурі Т - мінімум термодинамічного потенціалу G (гиббсової енергії (Див. гиббсова енергія)). Однак певним значенням зовнішніх параметрів (р, V, Т і ін.) Може відповідати декілька екстремумів (максимумів або мінімумів) однієї з перерахованих вище функцій (рис.). Кожному з відносних мінімумів функції F або G відповідає стійке по відношенню до малих впливів або флуктуацій (Див. Флуктуації) стан. Такі стани називають метастабільними. При невеликому відхиленні від М. с. система повертається в цей же стан, однак по відношенню до великих відхилень від рівноваги вона нестійка і переходить в стан з абсолютним мінімумом термодинамічного потенціалу, яке стійке по відношенню до кінцевих відхилень значень фізичних параметрів від рівноважних. Т. о. хоча М. с. в певних межах стійко, рано чи пізно система все ж переходить в абсолютно стійкий, стабільний стан.
Можливість реалізації М. с. пов'язана з особливостями переходу системи з одного стійкого стану в інше (з кінетикою фазових переходів (Див. Фазовий перехід)). Фазовий перехід починається з виникнення зародків нової фази: бульбашок пари в разі переходу рідини в пар, мікрокристаликів при переході рідини в кристалічний стан і т.п. Для освіти зародків потрібно вчинення роботи зі створення поверхонь розділу двох фаз. Зростанню утворилися зародків заважає значна кривизна їх поверхні (див. Капілярні явища), що приводить при кристалізації до підвищеної розчинності зародків твердої фази, при конденсації рідини - до випаровування дрібних крапельок, при паротворенні - до підвищеної пружності пари усередині маленьких бульбашок. Зазначені фактори можуть зробити енергетично невигідним виникнення і зростання зародків нової фази і затримати перехід системи з М. с. в абсолютно стійкий стан за даних умов.
М. с. широко зустрічаються в природі і використовуються в науці і техніці. З існуванням М. с. пов'язані, наприклад, явища магнітного, електричного і пружного Гистерезис а, освіту пересичених розчинів, Загартування сталі, виробництво скла (Див. Скло) і т.д.
Літ .: Ландау Л. Д. Ліфшиц Е. М. Статистична фізика, М. 1964; Штрауф Е. А. Молекулярна фізика, М. - Л. 1949; Самойлович А. Г. Термодинаміка і статистична фізика, 2 видавництва. М. 1955; Скрипів В. П. Метастабільна рідина, М. +1972.
Ф1 (х1) - абсолютний мінімум функції Ф (нею можуть бути потенціали F або G), Ф2 (х2) - відносний мінімум функції; х - змінний фізичний параметр (наприклад, обсяг V), інші параметри постійні.
IIМетастабільное стан
квантових систем, збуджений стан атомних систем (атомів, молекул, атомних ядер), які можуть існувати тривалий час і, т. о. стабільні. Метастабільними є такі збуджені стани, Квантові переходи з яких в стани з меншою енергією, що супроводжуються випромінюванням (т. Е. Випусканням фотонів), заборонені Відбору правила ми (точними або наближеними) і, отже, або зовсім не можуть відбуватися, або мало вірогідні. Міра метастабильности стану - його час життя τ = 1 / A. де А - повна ймовірність переходу з даного стану в усі стану з меншою енергією. Чим менше А. тим більше τ і тим стан більш стабільно. У граничному випадку строго заборонених переходів А = 0, τ = ∞. Зазвичай часи життя для М. с. атомів і молекул складають долі сік і сек.
Атоми і молекули в М. с. грають важливу роль в елементарних процесах, наприклад в розріджених газах: енергія збудження може тривалий час зберігатися частинками, що знаходяться в М. с. і потім передаватися іншим частинкам при зіткненні, що викликає післясвітіння. Процеси люмінесценції (Див. Люмінесценція) складних молекул пов'язані з наявністю метастабільних молекул в триплетних збуджених станах, переходи з яких в основний синглетний стан заборонені правилами відбору. Про М. с. ядер см. Ізомерія атомних ядер.
Велика Радянська Енциклопедія. - М. Радянська енциклопедія. 1969-1978.
Дивитися що таке "Метастабільний стан" в інших словниках:
Метастабільні стани - (від грец. Meta. Приставка, що означає тут зміна, перехід до ч. Л. Іншому, і лат. Stabilis стійкий) в термодинаміки, стан нестійкої рівноваги фіз. макроскопіч. системи, в до ром система може перебувати довгих. час, не переходячи ... Фізична енциклопедія
Метастабільні стани - відносно стійкий стан системи, з якого вона може перейти в більш стійкий стан під дією зовнішніх факторів або мимовільно (в останньому випадку ймовірність переходу значно менше, ніж для нестабільного стану) ... Великий Енциклопедичний словник
Метастабільні стани - в квантових системах стан з часом життя (т), багато великим характерного часу життя збуджених станів атомної системи. Зазвичай ме тастабільнимі вважають збуджені стани, з лучательние (радіаційні), переходи з до яких в ін. ... ... Фізична енциклопедія
Метастабільні стани - метастабільні стани, відносно стійкий стан системи, яке легко можна порушити, переводячи його в більш низьке енергетичний стан (прикладом є монета, що балансує на ребрі). Перенасичений розчин або переохолоджена ... Науково-технічний енциклопедичний словник
Метастабільний стан - - відносно стійкий стан системи, з якого вона може перейти в більш устойчіное стан під дією зовнішніх факторів або мимовільно. [Термінологічний словник з бетону і залізобетону. ФГУП «НДЦ« Будівництво »НДІЗБ ... Енциклопедія термінів, визначень і пояснень будівельних матеріалів
метастабільний стан - Збуджений стан, квантові переходи з якого, що супроводжуються спонтанним випромінюванням, мало вірогідні. Примітка Тривалість життя метастабільних станів на кілька порядків перевищує тривалість життя звичайних ... ... Довідник технічного перекладача
метастабільний стан - [metastable state] відносно стійкий стан термодинамічної системи, яка прагне мимовільно перейти в стабільний стан, характеризується мінімумом енергії Гіббса. Такий перехід пов'язаний з переміщенням атомів, і при низькій ... ... Енциклопедичний словник по металургії
Метастабільний стан - метастабільних на прикладі кульки в ямі метастабільний стан (від грец ... Вікіпедія
метастабільний стан - стан нестійкої рівноваги фізичної системи, в якому система може перебувати тривалий час, не переходячи в більш стійке (за даних умов) стан. Перехід в більш стійкий стан відбувається під дією зовнішніх ... ... Енциклопедичний словник
метастабільний стан - metastabilioji būsena statusas T sritis radioelektronika atitikmenys: angl. metastable condition; metastable state vok. metastabiler Zustand, m rus. метастабільний стан, n pranc. état métastable, m ... Radioelektronikos terminų žodynas
метастабільний стан - metastabilioji būsena statusas T sritis fizika atitikmenys: angl. metastable state vok. metastabiler Zustand, m rus. метастабільний стан, n pranc. état métastable, m ... Fizikos terminų žodynas
- Склоподібний стан. Джессі Рассел. Ця книга буде виготовлена в відповідності з Вашим замовленням за технологією Print-on-Demand. High Quality Content by WIKIPEDIA articles! Склоподібний стан - тверде аморфне ... Детальніше Купити за 1125 руб