Возникает вопрос, откуда в замкнутой системе берется энергия для образования зародыша?
В отсутствие примесей возможно самопроизвольное образование зародыша за счет энергии тепловых флуктуаций. В этом случае вероятность образования зародыша определяется формулой Больцмана:
, | (13.55) |
где , − температура равновесия, − степень переохлаждения. Эта вероятность растет с увеличением степени переохлаждения. Но здесь присутствует и противоположный эффект. При снижении температуры уменьшается и скорость диффузии, коэффициент которой
, | (13.56) |
где – энергия активации диффузии. Уменьшение скорости диффузии эквивалентно возрастанию вязкости расплава. С учетом вязкости вероятность образования зародышей будет
. | (13.57) |
Поскольку вероятность образования зародышей обусловлена действием двух противоположных факторов, то она имеет экстремумы, определяемые уравнением
, | (13.58) |
где .