Температура и теплопроводность в твердых тела

Металлы и сплавы. Скорость рассеяния электронов фононами очень слабо изменяется как при полном, так и при частичном изотопическом замещении (см. раздел, посвящённый электропроводности). Это приводит к тому, что изотопический эффект в электронной теплопроводности не может быть большим. Экспериментально и теоретически этот эффект в металлах специально, по-видимому, не исследовался. Достаточно надёжную оценку величины эффекта можно сделать, исходя из известного линейного по массе изотопического эффекта в электросопротивлении [см. формулу (12.1.10) и используя закон Видемана-Франца, связывающий электронную теплопроводность с электропроводностью сг Хе = LquT Lq = 2,445 10 Вт Ом/К — число Лоренца). Электронная теплопроводность лёгкого изотопа выше, чем тяжёлого. При комнатных температурах, что для многих твёрдых тел отвечает ситуации Т 0D, изотопический эффект в Хе, видимо, должен быть практически нулевым — не более 1-2% даже для металлов из самых лёгких элементов. При низких температурах можно ожидать, что величина эффекта будет нескольких десятков процентов для химически чистых металлов. В металлических сплавах, а также в химически грязных металлах изотопический эффект будет значительно подавлен из-за рассеяния электронов на примесях и других дефектах решётки. [c.78]

В действительности механизм образования аморфного поверхностного- слоя, вероятно, является комбинацией многих процессов в поверхностных кристаллах возникают значительные напряжения сдвига, вызывающие скольжение вдоль различных плоскостей их структуры и её разрушение в случае более острых выступов разрушение может быть вызвано простым слсатием по поверхности могут кататься оторванные куски её, начиная с отдельных атомов и более крупные. Но кроме того, в настоящее время исчезли почти всякие сомнения в том, что при образовании тщательно отполированного, вполне аморфного слоя поверхностные слои претерпевают мгновенные акты плавления, обусловленные трением полирующего материала. Этот взгляд высказывался в течение последнего времени многими авторами но был отвергнут в первом издании этой книги ввиду кажущейся трудности поддержания столь высокой температуры в поверхностных слоях, обладающих такими широкими возможностями отвода теплоты, выделяемой при трении, путём теплопроводности. Однако в недавней работе Боудена и его соавторов показано, как теоретически, так и экспериментально, что температура поверхности может повышаться, и при трении скольжения действительно быстро повышается, до точки плавления данного твёрдого тела, причём никогда не поднимается выше её. Температура поверхности измерялась термопарой, образуемой самими трущимися поверхностями двух разнородных металлов. Полировка происходит только в тех случаях, когда точка плавления полирующего материала выще, чем полируемого. Так, камфора (температура плавления 178 ) полирует металл Вуда, но не полирует олово или свинец-оксамид (точка плавления 417 ) полирует олово, свинец и висмут, но не полирует сплава для рефлекторов (температура плавл. 745°), который, однако, полируется окисью свинца (температура плавл, 88 °) кальцит (1339 ) полируется згкисыо олова (1625 ) или окисью цинк (1800 но не полируется закисью меди (1235°). Твёрдость сам по себе играет незначительную роль, но изг,естно несколько случаев когда такие весьма тягучие металлы, как золото и платина, поли руются материалом, имеющим значительно более низкую темпера туру плавления. [c.229]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология