Статья «НУКЛЕАЦИЯ ПАРОВ ВОДЫ НА КРИСТАЛЛИЧЕСКОЙ ПОВЕРХНОСТИ В СИЛЬНОМ ЭЛЕКТРИЧЕСКОМ ПОЛЕ, "Коллоидный журнал"»

Проведено моделирование методом Монте-Карло нуклеации паров воды при температуре 260 K в условиях, отвечающих внутренней стенке пространственно протяженного микроразлома в кристалле йодистого серебра, в поперечном электрическом поле. Методом биканонического статистического ансамбля на молекулярном уровне рассчитаны зависимости свободной энергии присоединения и работы образования зародышей плотной фазы в полях различной напряженности. В поле средней величины сохраняется пленочный механизм зародышеобразования с интенсивными возмущениями на поверхности пленки. Доменная структура контактного слоя пленки на подложке демонстрирует высокую устойчивость к внешнему полю и сохраняется вплоть до полного разрушения пленки. В сильном электрическом поле происходит качественное изменение механизма нуклеации: пленка разрушается, и на ее месте образуются нитевидные структуры; при этом площадь контакта с поверхностью резко уменьшается. Вытягивание нанонитей вдоль силовых линий электрического поля сопряжено с преодолением небольшого барьера свободной энергии. Точка равновесия нанонитей с паром зависит от наличия водородных связей, а их устойчивость определяется более дальнодействующими диполь-дипольными взаимодействиями. По всей видимости, наблюдаемая форма существования конденсата в виде поляризованных нанонитей аналогична обнаруженному ранее в сверхполяризованному состоянию микрокапель воды, переход в которое носит характер фазового превращения первого рода.