Гомогенное зародышеобразование в жидком азоте при отрицательных давлениях
Байдаков В.Г., Виноградов В.Е., Павлов П.А.

Поступила в редакцию: 4 Апреля 2016

DOI: 10.7868/S0044451016100102

PDF (310.6K)

На тонкой платиновой проволочке, разогреваемой импульсом тока, в волне растяжения, формируемой отражением импульса сжатия от границы раздела жидкость-пар, исследована кинетика спонтанной кавитации в жидком азоте при положительных и отрицательных давлениях. В опытах определены предельные растягивающие напряжения (Δ p=p_s-p, где p_s - давление насыщения), соответствующие им частоты зародышеобразования J (10²⁰-10²² с^{\T2A\textendash 1}• м^{\T2A\textendash 3}) и скорость нарастания частоты зародышеобразования с температурой . При температуре T=90 К предельное растяжение Δ p составило 8.3 МПа, что на 4.9 МПа меньше, чем соответствующее границе термодинамической устойчивости жидкой фазы - спинодали. Результаты измерений сопоставлены с теорией гомогенного зародышеобразования без учета зависимости поверхностного натяжения критических пузырьков от их размера и с учетом этой зависимости. В последнем случае для описания свойств зародышей новой фазы использована теория капиллярности Ван дер Ваальса. Отмечено хорошее согласие результатов эксперимента и теории, когда в последней учитывался «размерный эффект».