过饱和溶液中气泡生长动力学：亨利定律和西韦特定律

本文提出了过饱和液体溶液中气泡成核后扩散生长的理论描述。我们研究了拉普拉斯压力对气泡生长的影响。我们考虑两种不同的溶解度定律：亨利定律（适用于没有气体分子解离的系统）和西韦特定律（适用于气体分子在溶剂中完全解离成两部分的情况）。我们表明，化学平衡条件下亨利定律和西韦特定律的差异导致了气泡生长动力学的差异。假设溶解气体分子向气泡的扩散通量是稳态的，我们得到了两种溶解度定律下气泡半径的微分方程。对于在显著压降下发生的均匀成核情况，我们解析求解了亨利定律和西韦特定律的气泡动力学方程。对于两种溶解度定律，我们标出了气泡生长的三个特征阶段。我们找到了这些阶段的气泡尺寸变化区间和时间区间。我们还得到了对应于连续阶段的扩散通量稳态条件。讨论了在岩浆熔体中水蒸气气泡成核情况下这些条件的满足情况。对于西韦特定律，我们还给出了纯溶剂中气泡溶解问题的解析处理。