metastabiler Zustand

metastabiler Zustand,

 

1) Quantenmechanik: Anregungszustand eines Atoms, Moleküls, Festkörpers oder Atomkerns, der (aufgrund von Auswahlregeln) nicht oder nur mit sehr geringer Wahrscheinlichkeit unter Ausstrahlung eines Photons in einen energieärmeren Zustand übergehen kann, sodass er, verglichen mit anderen Zuständen, eine sehr große mittlere Lebensdauer aufweist. Atome in einem metastabilen Zustand gehen im Allgemeinen erst durch Stöße mit Übertragung innerer Energie (Stöße 2. Art) oder nach weiterer Erhöhung der Anregungsenergie in den Grundzustand über. Auf metastabilem Zustand von Atomkernen beruht die Erscheinung der Kernisomerie.

 

 2) Thermodynamik: System, das sich scheinbar in einem thermodynamischen Gleichgewicht befindet, weil unter den bestehenden Bedingungen die Einstellungsgeschwindigkeit des Gleichgewichts, d. h. der Übergang in den thermodynamisch stabilen, energieärmeren Zustand, zu gering ist. Der metastabile Zustand lässt sich durch mechanische Erschütterung, durch Zusatz von Keimen der neuen Phase (z. B. Kristallkeimen) oder von Katalysatoren aufheben.