Startuj z nami!

www.szkolnictwo.pl

praca, nauka, rozrywka....

mapa polskich szkół
Nauka Nauka
Uczelnie Uczelnie
Mój profil / Znajomi Mój profil/Znajomi
Poczta Poczta/Dokumenty
Przewodnik Przewodnik
Nauka Konkurs
uczelnie

zamów reklamę
zobacz szczegóły
uczelnie

Metastabilność

Metastabilność

Układ ze stanem metastabilnym (1), niestabilnym stanem przejściowym (2) i stanem stabilnym (globalnie) (3).

Metastabilność jest własnością delikatnej równowagi stanów, które są stabilne dla małych odchyleń od położenia równowagi, ale większe wychylenie powoduje zmianę stanu i przejście do równowagi pełnej, lub ew. innego stanu metastabilnego.

Ze względu na naturalne fluktuacje, stany metastabilne rozpadają się samoistnie, ale czas ich trwania może być bardzo długi. Dlatego dostarczenie energii, np. przez podgrzanie, zwiększa szybkość przemiany i może doprowadzić do zmiany stanu substancji.

Z fizycznego punktu widzenia układ w stanie metastabilnym znajduje się w minimum lokalnym (ale nie globalnym ) energii, a po dostarczeniu energii potrzebnej do pokonania bariery, lub w wyniku zjawiska tunelowego , przechodzi do stanu o mniejszej energii.

Metastabilność substancji chemicznych

Zazwyczaj metastabilność jest spowodowana względnie wolnym tempem przejścia fazowego. Przypadkiem metastabilności jest alotropia pierwiastków chemicznych - przy danej temperaturze i ciśnieniu, w pełni stabilna jest tylko jedna odmiana, ale inne również mogą istnieć. Przykładowo, w temperaturze pokojowej diament jest metastabilny, ponieważ przejście do stabilnej postaci grafitu jest niezwykle powolne. Przy wyższych temperaturach tempo przejścia fazowego jest większe i diament przekształci się w grafit.

Innymi przykładami substancji w stanach metastabilnych są ciecz przechłodzona i przegrzana .

Często powtarzanym błędem jest twierdzenie, że szkło jest substancją w stanie metastabilnym. Nie jest to prawda, ponieważ stan szklisty jest z termodynamicznego punktu widzenia niestabilny[1]. Jest to przykład tzw. "zamrożonego nieporządku".

Metastabilność w fizyce jądrowej

Schemat rozpadu jądra 257 Rf ze stanu podstawowego (g) i metastabilnego stanu wzbudzonego (m). W jądrze potomnym 253 No występuje kilka niestabilnych stanów wzbudzonych i jeden stan metastabilny.

Pojęcie metastabilności pojawia się także w kontekście przemian jądrowych . Metastabilne izomery jądrowe są jądrami atomowymi w stanie wzbudzonym , z którego przechodzą do stanu o niższej energii. Przejście to może odbywać się przez emisję gamma , w wyniku której otrzymujemy w stanie końcowym ten sam izotop , lub poprzez inny typ rozpadu , wtedy jednak powstaje inny nuklid .

Przypisy

  1. Sergei V. Nemilov: Thermodynamic and kinetic aspects of the vitreous state . CRC Press, 1995, ss. 11-12. . 


Inne hasła zawierające informacje o "Metastabilność":

Technet ...

Izotopy promieniotwórcze ...

Siarka ...

Rozpuszczalność ...

Metastabilność ze stanem metastabilnym (1), niestabilnym stanem przejściowym (2) i stanem stabilnym (globalnie) (3).Metastabilność jest własnością delikatnej równowagi stanów, które są stabilne dla małych odchyleń ...

Przejście izomeryczne ...


Inne lekcje zawierające informacje o "Metastabilność":

Hasło nie występuje w innych lekcjach!





Zachodniopomorskie Pomorskie Warmińsko-Mazurskie Podlaskie Mazowieckie Lubelskie Kujawsko-Pomorskie Wielkopolskie Lubuskie Łódzkie Świętokrzyskie Podkarpackie Małopolskie Śląskie Opolskie Dolnośląskie