Достижимый перегрев ожиженных газов и их растворов (Обзор)

Abstract

Обзор посвящен главным образом кинетике спонтанного вскипания ожиженных газов и их растворов. Рассмотрены теории термофлуктуационного и квантового зародышеобразования в метастабильных жидкостях. Изложены методы экспериментального исследования кинетики зародышеобразования. В широком интервале давлений, включая отрицательные, представлены экспериментальные данные по температуре достижимого перегрева криогенных жидкостей и растворов ожиженных газов. Обсуждаются свойства зародышей новой фазы вблизи границы достижимого перегрева. Рассматривается кинетика инициированного и гетерогенного зародышеобразования. Приводятся результаты экспериментов по обнаружению квантового туннелирования зародышей. Экспериментальные данные сопоставляются с теориями термофлуктуационного и квантового зародышеобразования.

Огляд присвячено головним чином кінетиці спонтанного скипання зріджених газів та їх розчинів. Розглянуто теорії термофлуктуаційного і квантового зародкоутворення в метастабільних рідинах. Викладено методи експериментального дослідження кінетики зародкоутворення. У широкому інтервалі тисків, включаючи негативні, представлено експериментальні дані по температурі перегрівання, яка досягається, кріогенних рідин і розчинів зріджених газів. Обговорено властивості зародків нової фази поблизу межі перегрівання, яке досягнуто. Розглянуто кінетику ініційованого та гетерогенного зародкоутворення. Наведено результати експериментів по виявленню квантового тунелювання зародків. Експериментальні дані зіставлено з теоріями термофлуктуаційного та квантового зародкоутворення.

The review is mainly concerned with the kinetics of spontaneous boiling-up of liquefied gases and their so-lutions. It examines the theories of thermofluctuation and quantum nucleation in metastable liquids. The me-thods of experimental investigation of nucleation ki-netics are given. The experimental data on temperature of attainable superheating of cryogenic liquids and so-lutions of liquefied gases are presented for a wide range of pressures, including negative ones. The prop-erties of new-phase nuclei near the attainable super-heating boundary are discussed. The kinetics of in-itiated and heterogeneous nucleation is considered. The experimental data on detection of quantum tunnel-ing of nuclei are given. Experimental data are com-pared with the theories of thermofluctuation and quan-tum nucleation.