Полимерной матрице или в порах вещества)

Процессы зародышеобразования и роста новой фазы - наиболее важный начальный этап в формировании высокодисперсных металлсодержащих частиц

переход от единичного атома металла в нульвалентном состоянии М₀ к компактному металлу М_∞ осуществляется через образование промежуточных ансамблей M_J (1< j < ∞)

где f (j,L) – функция распределения ансамблей атомов по размерам (числу атомов в

ансамбле) и пространству (в случае образования новой фазы в конденсированной матрице)

По мере возрастания числа атомов в ансамбле возникает такое устойчивое состояние, когда средняя частота присоединения атомов к ансамблю равна средней частоте отрыва, и дальнейшее присоединение атомов к нему не приводит к его прогрессивному росту. Такой ансамбль рассматривается как критический зародыш новой фазы

Зародышеобразование в термодинамическом смысле – это критическое явление, связанное с возникновением в объеме материнской фазы поверхности раздела, ограничивающей минимальное количество другой фазы, называемое критическим зародышем и способное к дальнейшему самопроизвольному росту

Способность однофазной системы к формированию в ней зародышей новой фазы связывают с наличием различного рода флуктуаций (плотности, энергии) в объеме исходной фазы

гетерогенные флуктуации (конфигурационные) - локальные атомно-молекулярные конфигурации материнской системы и продукта становятся близкими

Метастабильные состояния

явления перегрева (переохлаждения), пересыщения, характерные для фазового перехода 1-го рода, и переводящие систему в метастабильное состояние, способствуют существенному возрастанию уровня локальных флуктуаций

Глубина внедрения системы в метастабильную область (степень отклонения от равновесия) является источником «термодинамически движущей силы» процесса зародышеобразования

В то же время в реальных переохлажденных жидкостях и газах зародышеобразование может не реализоваться достаточно длительное время

Наиболее яркий пример - всякого рода стекла, являющиеся по своей сути переохлажденными расплавами, могут находиться сколь угодно долгое время в аморфном состоянии, не кристаллизуясь

Причиной такой устойчивости метастабильных систем по отношению к появлению новой фазы являются энергетические трудности зародышеобразования