Bildung fester Phasen

Die Bildung eines Keimes ist der erste Schritt auf dem Weg zu einer neuen festen Phase. Diese Keimbildung kann entweder homogen (aus der fluiden Phase heraus) oder heterogen (an vorhandenen Oberflächen) erfolgen. Da das geordnete Zusammenfügen der keimaufbauenden Teilchen ein recht unwahrscheinlicher Vorgang ist (thermodynamisch gesehen bedeutet Keimbildung Abnahme der Entropie), bedarf es Randbedingungen, unter denen das System als ganzes — fluide Phasen und Feststoff — an Entropie (vgl. Tabelle 2.9) gewinnt. Dies wird im allgemeinen durch Unterkühlen oder Übersättigen der fluiden Phase im Hinblick auf die sich bildende Feststoffphase erreicht. Auf beiden Wegen werden energetisch metastabile Systeme erzeugt, die sich jeweils in zwei Teilsysteme — oft unter Energieabgabe — auflösen: gesättigte fluide Phase und feste Phasen (Abb. 8.1 und 8.2).