On the kinetics of binary nucleation

Abstract

Two problems of the theory of binary nucleation are solved: normalization of the equilibrium distribution function of nuclei and correct transition to the one-dimensional theory. Classification of multivariable nucleation processes is carried out and it is shown how to convert binary nucleation into a process with linked fluxes by means of the corresponding transformation of the variables describing a nucleus. Just the use of the variables (total number of monomers, composition) makes it possible to solve the given problems. Two transitions to the one-dimensional nucleation are described. One of them corresponds to the formation of nuclei with stoichiometric composition. The other transition is that to unary (single-component) nucleation.

Вирішено дві задачі теорії бінарної нуклеації: нормировка рівноважної функції розподілу зародків і коректний перехід в одномірну теорію. Проведено класифікацію багатомірних процесів зародження і показано, як перетворити бінарну нуклеацію в процес зі зв’язаними потоками за допомогою відповідного перетворення перемінных опису зародка. Саме використання перемінних (повне число мономерів, склад) дозволяе вирішити дані задачі. Описано два переходи в одномірну нуклеацію. Один з них відповідає утворенню зародків стехіометричного складу. Другий є перехід в однокомпонентну нуклеацію.

Решены две задачи теории бинарной нуклеации: нормировка равновесной функции распределения зародышей и корректный переход в одномерную теорию. Проведена классификация многомерных процессов зарождения и показано, как представить бинарную нуклеацию в виде процесса со связанными потоками посредством соответствующего преобразования переменных описания зародыша. Именно использование переменных (полное число мономеров, состав) позволяет решить данные задачи. Описаны два перехода в одномерную нуклеацию. Один из них соответствует образованию зародышей стехиометрического состава. Другой есть переход в однокомпонентную нуклеацию.