Переохлаждённая жидкость


Переохлаждённая жидкость — жидкость, имеющая температуру ниже температуры кристаллизации при данном давлении. Является одним из неустойчивых (метастабильных) состояний жидкости, наряду с перегретой жидкостью.

Переохлаждённая жидкость получается из обычной путём охлаждения при отсутствии центров кристаллизации или методом чрезвычайно быстрого охлаждения.

Существует точка зрения, что обыкновенное (силикатное) стекло является примером переохлаждённого, метастабильного, аморфного состояния вещества[1].

Если очистить воду от примесей, то её можно охладить до температуры −48.3 °C[2][3]. Так как при замерзании водоёмов происходит их самоочистка от центров кристаллизации и примесей, то переохлажденные состояния воды часто имеют место в естественной среде. В частности, это явление приводит к формированию донного льда.

Все существующие в настоящее время[когда?] методы получения переохлаждённых, метастабильных материалов можно разделить на две большие группы: к первой из них относятся методы чрезвычайно быстрого охлаждения, которое приводит к замедлению процессов диффузии, необходимых для формирования новой фазы, а ко второй группе обычно принадлежат методы, основанные на устранении из расплава потенциальных центров кристаллизации[4].

Результатом применения первой группы методов являются чрезвычайно вязкие, аморфные тела, которые по своим механическим свойствам напоминают кристаллические тела, но при этом не обладают дальним порядком. Метод же, основанный на уменьшении числа потенциальных центров кристаллизации позволяет получить метастабильные жидкости, существующие в жидком состоянии значительно ниже равновесной температуры плавления.