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胶体悬浮液冻结中水/冰界面的热力学:从宏观尺度到微观尺度

软凝聚态物质 2017-04-06 v1

摘要

在冻胀研究中,冰透镜现象长期存在争议。通过阐明界面处的力学与热力学平衡,我们给出了胶体悬浮液冻结过程中水/冰界面从宏观尺度到微观尺度的热力学。通过曲率效应,克拉珀龙方程在宏观与微观尺度上的应用均得到确认。界面处的热力学表明,冰透镜/条带始于孔隙冰的生长,由临界曲率过冷决定,而非冻结边缘的临界破裂。研究还提出,水/冰界面前方颗粒层中多孔结构的堆积状态决定了冰透镜行为。本文所得结果与先前关于胶体悬浮液冻结的研究不同,或可为本领域研究提供启示。

关键词

引用

@article{arxiv.1704.01465,
  title  = {Thermodynamics of interface in the freezing of colloidal suspensions: from macroscale to the microscale},
  author = {Lilin Wang and Zhijun Wang},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1704.01465},
  year   = {2017}
}

备注

13 pages,3 figures