Effect of Structural Relaxation on Crystal Nucleation in Glasses

成核 材料科学 放松(心理学) Crystal(编程语言) 化学物理 结晶学 凝聚态物理 热力学 化学 物理 心理学 计算机科学 社会心理学 程序设计语言
作者
Vladimir M. Fokin,Alexander S. Abyzov,Nikolay S. Yuritsyn,Jürn W. P. Schmelzer,Edgar D. Zanotto
出处
期刊:Social Science Research Network [Social Science Electronic Publishing]
被引量:4
标识
DOI:10.2139/ssrn.3693593
摘要

Applying the Classical Nucleation Theory (CNT) to crystallization of glasses encounters some difficulties. One of the most important aspects is that this theory overlooks structural relaxation by assuming that crystal nucleation proceeds in a relaxed, metastable, supercooled liquid (SCL). Considering this assumption, the thermodynamic driving force, diffusion coefficient, and surface tension should be constant at any given temperature. Here, we performed experiments for very extended times (up to about 2,200 hours) at 703K, which well below the laboratory glass transition, [[EQUATION]] , of a lithium disilicate glass used as a model. Our results show that crystal nucleation starts concomitantly with the relaxation process of the glass towards the SCL, which strongly affects the nucleation kinetics, taking over 500 hours to reach the ultimate steady-state regime at this temperature. This very long relaxation is much slower than the well-known alpha relaxation process determining, e.g., the temporal evolution of the glass density, which takes only ~30 hours at this same temperature. Nevertheless, structural relaxation results in a decrease of the work of critical cluster formation leading to an upsurge of the nucleation rate. The increase of the nucleation rate mainly reflects this long structural relaxation mode of the glass and is not related to the classical transient nucleation, which has been exclusively employed in the interpretation of nucleation kinetics by most researchers, including ourselves, over the past 40 years. These experimental results and analyses prove that the theoretically predicted effect of glass relaxation on crystal nucleation, detailed in a forthcoming paper, is a well-founded possibility, and also sheds light on the alleged "breakdown" of the CNT at low temperatures.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
更新
PDF的下载单位、IP信息已删除 (2025-6-4)

科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
取法乎上完成签到 ,获得积分10
1秒前
楚楚完成签到 ,获得积分10
3秒前
月上柳梢头A1完成签到,获得积分10
3秒前
萧然完成签到,获得积分10
7秒前
自信的访云完成签到,获得积分10
8秒前
nusiew完成签到,获得积分10
9秒前
li完成签到 ,获得积分10
10秒前
clm完成签到 ,获得积分10
11秒前
tangzanwayne完成签到,获得积分10
12秒前
哈哈完成签到 ,获得积分10
15秒前
一亩蔬菜完成签到,获得积分10
19秒前
advance完成签到,获得积分10
25秒前
yier完成签到,获得积分10
27秒前
芒果布丁完成签到 ,获得积分10
27秒前
金枪鱼子发布了新的文献求助10
28秒前
高高的天亦完成签到 ,获得积分10
31秒前
小杨完成签到 ,获得积分10
32秒前
34秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
34秒前
甜甜的满天完成签到,获得积分10
38秒前
哈哈哈发布了新的文献求助10
39秒前
老八的嘴完成签到,获得积分10
39秒前
发发完成签到,获得积分10
40秒前
她的城完成签到,获得积分0
41秒前
gao完成签到 ,获得积分10
43秒前
一行白鹭上青天完成签到 ,获得积分10
44秒前
45秒前
tzjz_zrz完成签到,获得积分10
47秒前
欢呼妙菱完成签到,获得积分10
49秒前
进击的巨人完成签到 ,获得积分10
50秒前
我就想看看文献完成签到 ,获得积分10
52秒前
逍遥呱呱完成签到 ,获得积分10
54秒前
体贴的叛逆者完成签到,获得积分10
56秒前
lindahappy关注了科研通微信公众号
56秒前
某只橘猫君完成签到,获得积分10
56秒前
yiryir完成签到 ,获得积分10
1分钟前
1分钟前
病理小甜甜完成签到,获得积分10
1分钟前
rainbow完成签到,获得积分10
1分钟前
萝卜啃菠萝完成签到 ,获得积分10
1分钟前
高分求助中
【提示信息,请勿应助】关于scihub 10000
A new approach to the extrapolation of accelerated life test data 1000
Coking simulation aids on-stream time 450
北师大毕业论文 基于可调谐半导体激光吸收光谱技术泄漏气体检测系统的研究 390
Phylogenetic study of the order Polydesmida (Myriapoda: Diplopoda) 370
Robot-supported joining of reinforcement textiles with one-sided sewing heads 360
Novel Preparation of Chitin Nanocrystals by H2SO4 and H3PO4 Hydrolysis Followed by High-Pressure Water Jet Treatments 300
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 有机化学 生物化学 物理 内科学 纳米技术 计算机科学 化学工程 复合材料 遗传学 基因 物理化学 催化作用 冶金 细胞生物学 免疫学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 4015640
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3555625
关于积分的说明 11318138
捐赠科研通 3288796
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1812284
邀请新用户注册赠送积分活动 887882
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 812015