You also want an ePaper? Increase the reach of your titles
YUMPU automatically turns print PDFs into web optimized ePapers that Google loves.
ΚΕΦΑΛΑΙΟ 3 o<br />
αναπτύσσουν τα παραγόµενα αέρια προϊόντα καθώς διαστέλλονται. Ο φωτοχηµικός<br />
µηχανισµός έχει, βασικά, προταθεί για να εξηγήσει την παρατήρηση ότι, σε αριθµό<br />
συστηµάτων (οργανικά υγρά και πολυµερή), το κατώφλι αποδόµησης δε συµβαδίζει µε το<br />
σηµείο ζέσεως των ενώσεων αυτών. Γενικά θεωρείται ότι, τουλάχιστον για την περίπτωση<br />
της φωτοαποδόµησης µε ακτινοβολία µικρού µήκους κύµατος (περίπου 200 nm ή και<br />
µικρότερο), η απευθείας φωτοχηµική διάσπαση των δεσµών παίζει καθοριστικό ρόλο στη<br />
διαδικασία. Σε αυτά τα µήκη κύµατος, τα φωτόνια έχουν αρκετή ενέργεια, µε αποτέλεσµα η<br />
απορρόφηση ενός ή δύο φωτονίων από τα µόρια του ακτινοβολούµενου υλικού να οδηγεί σε<br />
διάσπαση δεσµών και στο σχηµατισµό πτητικών µοριακών φωτοπροϊόντων. Σε µεγαλύτερα<br />
µήκη κύµατος όµως (πάνω από 300 nm), η ενέργεια ενός φωτονίου δεν είναι αρκετή για τη<br />
διάσπαση δεσµών, αλλά θα πρέπει να εξεταστεί η πιθανότητα διαδικασιών διφωτονικής ή και<br />
πολυφωτονικής απορρόφησης. Επιπλέον, ένα δεύτερο βασικό ερώτηµα που τίθεται είναι η<br />
σχέση ανάµεσα στις θερµικές και φωτοχηµικές διεργασίες. Σίγουρα, κατά τη διάρκεια του<br />
παλµού, η θερµοκρασία του υποστρώµατος αυξάνεται και αυτή η αύξηση θα πρέπει να<br />
επηρεάζει και τις φωτοχηµικές διεργασίες. Εποµένως, δεν είναι δυνατόν να αποδώσουµε<br />
αυτό το φαινόµενο, αποκλειστικά και µόνο, στην επίδραση των φωτοθραυσµάτων.<br />
3.5.4 Εκρηκτικός βρασµός<br />
Έχει προταθεί ότι τα χαρακτηριστικά της φωτοαποδόµησης µπορούν να αντιστοιχούν σε µια<br />
αλλαγή φάσης εκτός ισορροπίας, η οποία ονοµάζεται εκρηκτικός βρασµός - explosive boiling.<br />
Σε αυτή την περίπτωση, εισάγεται άλλο ένα κριτήριο που µπορεί να καθορίσει οτι η εκτίναξη<br />
του υλικού γίνεται λόγω θερµικής αποπροσρόφησης ή λόγω της φωτοαποδόµησης, δηλαδή ο<br />
ρυθµός σχηµατισµού οµογενών φυσαλίδων ανταγωνίζεται τον ρυθµό εξαέρωσης evaporative<br />
cooling.<br />
Πιο συγκεκριµένα, σύµφωνα µε την θερµοδυναµική Gibbs υπάρχουν δυο όρια για την<br />
συµπυκνωµένη φάση: η binodal γραµµή, η οποία είναι η καµπύλη ισορροπίας (P,T) για το<br />
υγρό και το αέριο, και η spinodal γραµµή, η οποία είναι το σύνορο της θερµοδυναµικής<br />
σταθερότητας της υγρής φάσης. Η spinodal καµπύλη καθορίζεται από:<br />
⎛ ∂P<br />
⎞<br />
⎜ ⎟ = 0<br />
⎝∂V⎠ T<br />
Εξίσωση: 3.54<br />
135
Change language