ТРАНСФОРМАЦИЯ КООПЕРАТИВНЫХ ДВИЖЕНИЙ КОНДЕНСИРОВАННОЙ ФАЗЫ В СИЛОВЫХ ПОЛЯХ И ИХ ПРОЯВЛЕНИЯ В КИНЕТИКЕ 

Зарембо В.И., Алехин О.С., Бурнос Н.А., Суворов К.А.

Санкт-Петербургский государственный технологический институт (технический университет)

1. Исследованы фазовые переходы первого рода и химические превращения в конденсированных фазах в ЭМП от 30 до 8000 кГц мощностью не более 10 Вт/м³.

Обнаружено:

-ускоряется процесс твердения минеральных вяжущих материалов;

-при кристаллизации металлов и сплавов уменьшается переохлаждение, подавляются или исчезают дендритные образования, изменяются механические свойства, снижается старение; кристаллизация цинка сопровождается анизотропией микротвёрдости твёрдой фазы;

-кристаллизация из растворов сопровождается изменением дисперсности и соотношений полиморфных образований;

-высокая степень конверсии мономера при сополимеризации на основе алкилметакрилатов.

2. Наблюдаемые резонансные эффекты объяснены в рамках представлений о кооперативных образованиях в конденсированной фазе, имеющих размеры порядка единиц нанометров. Используя общеизвестные соотношения для уровней энергии колебательно-вращательных и трансляционных движений частиц и предположение о возможности конверсии некоторой доли финитных движений в инфинитные, проведена оценка массы и размеров частиц конденсированной фазы, участвующих в резонансном взаимодействии с ЭМП. Показано, что возможность такой конверсии движений, приводящей к изменению коэффициентов диффузии, констант скоростей химических реакций и свойств твердой фазы, связана с флуктуациями объема и энергии частиц среды. Количественные соотношения получены моделированием структурных единиц жидкости с использованием теории флуктуаций и перколяции.

3. Осуществление фазовых переходов в ЭМП радиочастотного диапазона малой мощности свойствами открывает возможность исследования свойств и явлений с помощью радиоспектроскопии, позволяет управлять степенью кристалличности в стеклообразном и аморфном состояниях, получать образцы с требуемым пространственным расположением размера кристаллических зерен, градиентных структур, получать в одном и том же материале градиентные зоны.