Металлы насыщение поверхности

Диффузионное насыщение поверхности металлов производят из твердой фазы (при непосредственном контакте твердых защитных элементов с поверхностью насыщаемого металла), паровой фазы (при переносе защитных элементов в виде паров), газообразной фазы (при взаимодействии газовой фазы, содержащей наносимый элемент в виде химического соединения, с поверхностью насыщаемого металла) и жидкой фазы (при взаимодействии расплава соли, содержащей наносимый элемент, с поверхностью насыщаемого металла или при непосредственном контакте с нею расплавленного наносимого металла). [c.118]

Химико-термическая обработка металлов — это совокупность технологических процессов, приводящих к изменению химического состава, структуры и свойств поверхности металла без изменения состава, структуры и свойств его сердцевинных зон осуществляется с помощью диффузионного насыщения поверхности различными элементами при повышенных температурах. [c.42]

Эти наблюдения бы.тн использованы для выяснения механизма орто-пара-превращения водорода и обмена Нг—Вг. Обе эти реакции легко проходят на поверхности , N1, Ре, Рг, Рс1 и других металлов переменной валентности. Начальная скорость перехода пара-Н в орто-Н при постоянном давлении, как было показано, пропорциональна парциальному давлению пара- [16, 32, 33]. Такая зависимость может быть, по-видимому, удовлетворительно объяснена, если принять, что при насыщении поверхности водородом идет его одновременная диссоциация, и учесть возможную десорбцию газа с поверхности [c.547]

Весьма перспективно также алитирование — насыщение поверхности металла алюминием на глубину 0,02—1,2 мм., в результате чего создается плотная и прочная антикоррозионная пленка. [c.182]

О механизме роста частиц металла на поверхности носителя при термической обработке высказывают два мнения [133, 137]. Согласно первому, рост частиц происходит через двумерный пар, т. е. имеет место направленное движение атомов металла с частиц малых размеров, обладающих большим давлением насыщенных паров, к частицам большего размера и меньшим давлением. Однако, как показано авторами работы [133], для частиц платины процесс спекания через двумерный пар должен длиться около 100 лет. Поэтому авторы предполагают, что рост частиц платины на поверхности носителя обусловлен преимущественно броуновским движением частиц, их столкновениями и слиянием. В соответствии с расчетами скорость перемещения частиц платины диаметром 5 нм по поверхности носителя вполне достаточна для обеспечения необходимой скорости роста кристаллов, вырастающих за несколько часов. [c.61]

АЗОТИРОВАНИЕ СТАЛИ — насыщение поверхности стальных деталей азотом в виде соединений — нитридов железа и легирующих металлов. Нитриды образуются на поверхности при нагревании изделий приблизительно до 650° С в атмосфере сухого аммиака на протяжении определенного промежутка времени. А. с. повышает се твердость, износоустойчивость и коррозионную стойкость. [c.10]

Таким образом, ошибки стеклянного электрода в щелочной области являются результатом обмена водорода в стеклянной мембране на катионы из раствора. В результате электрод приобретает смешанную катионно-водородную функцию, а при полном насыщении поверхности катионами он превращается в электрод, обратимый к ионам тех металлов, которыми он насыщен. [c.430]

При использовании мыла надежная стабилизация поверхности частиц металла наступает при условии, когда все адсорбционные центры замещены, что, по-видимому, соответствует мономолекулярному адсорбционному насыщению поверхности. [c.349]

На многих примерах установлена хорошая адсорбируемость различных добавок в растворах K N, о чем свидетельствует резкое снижение емкости двойного слоя и поверхностного натяжения ртутного электрода, при этом в ряде случаев достигается адсорбционное насыщение поверхности. Эти наблюдения приводят к выводу, что, вопреки некоторым высказываниям, очень большая адсорбируемость ионов N не служит помехой для образования в цианистых растворах адсорбционных слоев ПАВ на металлах. Вместе с тем было отмечено, что содержание добавок, соответствующее Го , в случае цианистых электролитов несколько выше, чем, например, в сернокислых растворах. [c.400]

Для повышения износостойкости применяют весьма разнообразные способы насыщения поверхности металлов и сплавов, которые можно разделить на следующие насыщение химическими элемен тами (однокомпонентные, двухкомпонентные и многокомпонентные покрытия) покрытие химическими соединениями (карбидами, нитридами, окислами). [c.37]

Воспроизводимость потенциалов водородного электрода достигается при соблюдении соответствующих условий электролит и, в особенности, водород для насыщения поверхности электрода должны быть высокой степени чистоты. Другими словами, водород должен быть тщательно очищен от примесей, которые отравляют платину и препятствуют установлению на электроде равновесия 2УС + 2е Иг. К таким ядам относятся цианиды, сероводород, соединения мышьяка и катионы некоторых металлов, например серебра, ртути. Мешают и другие окислители и восстановители органические амины, гидразины, нитрофенолы и т.д. Перед измерениями необходимо насытить водородом платиновую чернь, что требует много времени. Кроме того, равновесный потенциал водородного электрода устанавливается медленно, особенно в щелочных растворах. [c.115]

Характерной особенностью поверхностно-активных веществ является несовпадение центров тяжести положительных и отрицательных зарядов в их молекулах даже в изолированном состоянии в их молекулах существуют как бы два противоположных пространственно разделенных заряда. На рис. 31 показана схема расположения насыщенных молекул жирной кислоты (КСООН) при- сцеплении их с решеткой металла. Насыщенный адсорбционный моносло-й образуется, таким образом, из плотно расположенных молекул, ориентированных параллельно друг другу и поверхности тела. Конец молекулы, присоединяющийся к металлу, подобен маленькому магниту, и его называют полярным или активным. [c.59]

Для образования электропроводных подслоев на пластмассах гораздо легче использовать другие полупроводниковые слои. Например, очень легко можно образовать слои из сульфидов меди, свинца и других металлов как путем осаждения их из растворов, так и путем насыщения поверхности пластмасс. серой или сульфидами щелочных металлов и после этого обрабатывать их растворами солей металлов, образующих нерастворимые сульфиды. Аналогичным образом можно образовать и другие халькогениды или фосфиды. Однако такие слои полупроводников не всегда обладают достаточной электропроводностью или не всегда достаточно прочно связаны с поверхностью пластмасс. [c.56]

В одной из последних работ Адамса и сотр. [13] при О и—78° были измерены изотермы хемосорбции водорода на платине. Плато на этих изотермах, соответствующее насыщению поверхности этим адсорбатом, достигалось при давлениях выше 0,1 мм рт. ст. даже при 0°. Из предельной адсорбции при 0° была вычислена средняя площадь хемосорбированной молекулы водорода она равна 22,4 А , поэтому, если принять, что одному атому водорода соответствует один атом платины, площадь центра одного атома металла составляет 11,2 А . Это значение согласуется с предположением о том, что в поверхности платиновой черни преобладает плоскость (ПО), при этом плотность атомов платины в этой плоскости равна 0,93 10 на 1 см . Из предельной адсорбции на платиновых катализаторах, нанесенных на носитель, нетрудно рассчитать удельную поверхность платины 5 = 2,04 м -г если для хемосорбированного атома водорода принять площадь равной 11,2 А . Эта удельная поверхность соответствует размеру частиц /8 = 34,4 А, если предположить, что кристаллиты имеют форму куба, все шесть сторон которого доступны для адсорбции. Уширение линий рентгенограмм дает размер кристаллитов / = 37,9 А, а электронная микроскопия приводит к значению а = 30,5 А. [c.292]

Включение в состав ПИНС наполнителей возможно при выполнении неравенства Ею, Е12>Е1ъ, т. е. если энергия связи наполнителя с ПАВ и загустителями больше энергии связи наполнителя с металлом. В работах С. Н. Толстой [80, 92] показано, что для реализации неравенства 15 необходимы модификация наполнителей путем хемосорбции на них ПАВ неполное насыщение поверхности наполнителей ПАВ с адсорбцией на незанятых участках их поверхности полимерных загустителей и образованием благодаря этому сопряженных коагуляционных структур (сеток, цепочек) близость молекулярных свойств наружной обкладки, модифицирующих наполнитель ПАВ с растворителем и загустителем. [c.62]

Так, например, хром и никель в нержавеющих сталях, диффундируя к поверхности, образуют оксидный слой, содержащий шпинель Ni r204 и частично шпинель РеСггО . Оксидный слой такого состава оказывается более устойчивым, чем просто оксид СГ2О3, образующийся на поверхности чистого хрома. Поверхностное легирование представляет собой насыщение поверхности данного сплава металлом, обладающим прочным оксидным слоем, — аллитирование, хромирование, силицирование и т. д. Оно осуществляется диффузионным путем из газовой фазы, содержащей пары или летучие соединения легирующего компонента, или нанесением слоя этого металла вакуумным напылением, плазменным напылением или даже наплавкой, но обязательно с последующей термообработкой изделия. При нанесении на поверхность данного металла легирующего компонента возможно образование между ними интерметаллидов. [c.540]

Ковалентный характер связи серы с металлом возрастает с насыщением поверхности серой, вклад ионно-сти связи заметен при незначительном взаимодействии между адсорбированными атомами, т. е. при малых заполнениях поверхности. [c.148]

Важным является применение алюминия для алитирования, которое заключается в насыщении поверхности стальных или чугунных изделий алюминием с целью защиты основного материала от окислсния при сильном нагревании. В металлургии а.пюмииий применяется для получения кальция, бария, лития и некоторых других металлов методом алюминотермии (см. 192). [c.637]

После насыщения поверхности металла хемосорбированньш окислителем, что происходит обычно почти мгновенно и приводит к образованию монослоя окислителя, при низких температурах может иметь место и физическая адсорбция молекул окислителя за счет ван-дер-ваальсовых сил поверх хемосорбированного слоя (рис. И). [c.30]

Химические покрытия. Поверхность защищаемого металла подвергают химической обработке с целью получения на нем пленки его химического соединения, стойкой против коррозии. Сюда относятся оксидирование — получение тонких прочных пленок оксидов (алюминия АЬОз, цинка 2пО и др.) фосфатирова-ние — образование на поверхности металла защитной пленки фосфатов, например Рез(Р04)г, Мпз(Р04) азотирование — насыщение поверхности металла (стали) азотом (путем длительного нагревания в атмосфере аммиака при 500—600° С) термическое (воронение стали) — поверхностное взаимодействие металла с органическими веществами при высокой температуре (при этом получается слой Рез04) создание на поверхности металла его соединения с углеродом (цементация) и др. [c.195]

Насыщение поверхности стальных изделий (на глубину до 0,5 мм) бором — бориро-ванне металлов — повышает их твердость, прочность к истиранию, устойчивость к коррозии. [c.288]

Применение. Бор вводят в сплавы цветных и черных металлов (до 0,1%), что придает им мелкозери истость и повышает износоустойчивость. Бор освобождает медь от растворенных в ней газов, улучшая ее эксплуатационные свойства. Насыщенные поверхности стальных изделий (на глубину до 0,5 мм) бором — борирование металлов — повышает их твердость, про шость к истиранию, устойчивость к коррозии. [c.385]

Для защиты металлов и сплавов от коррозии при высоких температурах их легируют поверхностно или объемно другими металлами. Например, хром или никель, добавленные к стали в качестве -легирующих 1 омпоксптовг4фв-высокой температуре диффундируют к ее поверхности, образуя оксидный слой, более устойчивый, чем СггОз на чистом хроме. Широкое распространение получило поверх--тюетяве- яегяровавне, т. е. насыщение поверхности сплава металлом (а иногда и неметаллом), образующим прочный оксидный слой (алюминием, хромом и т. д.). [c.404]

Еще меньше сведений о взаимодействии элементов подгруппы титана с пниктогенами, за исключением металлоподобных нитридов. Известны монофосфиды и дифосфиды титана и циркония (Т1Р, Т1Рз, 2тР, 7,тР2), характеризующиеся металлоковалентным типом связи. Монофосфиды примыкают к металлидам, а дифосфиды — к полупроводникам. Фосфиды титана и циркония — тугоплавкие вещества, устойчивые по отношению к воде и неокисляющим кислотам. Они обладают высокой твердостью, вследствие чего насыщение поверхности металла фосфором (фосфидизация) может быть использовано для повышения ее износостойкости. [c.395]

В отличие от электрохимической, при электроэрозионной обработке структура поверхностного слоя обрабатываемого изделия меняется, так как она подвергается действию высокой температуры кроме того, не весь расплавленный металл удаляется из межэлектродного пространства, часть его остается и застывает по окончании импульса в образовавшейся лунке. Одновременно происходит насыщение поверхности изделия продуктами испарения рабочей жидкости и электрода-инструмента, например углеродом. Этим можно воспользоваться для внесения в поверхностный слой и полезных легируюш,их добавок, например вольфрама, кобальта, титана. [c.361]

Одним из эффективных и наименее трудоемких способов консервации является консервация ингибированным воздухом. Производится она с помощью специальной установки, схема которой представлена на рис. 39. Летучий ингибитор находится в специальных сетчатых кассетах, между которыми продувается воздух, подогретый электронагревателями до определенной температуры (в зависимости от применяемого ингибитора). При прохождении горячего воздуха между кассетами происходит сублимация ингибитора и насыщение воздуха его парами. Выходящий из установки ингибированный воздух подается по шлангу в полость защищаемого изделия или в упаковку. При прохождении ингибитированного воздуха по внутренним полостям изделия и контакта паров ингибитора с металлом на поверхности последнего происходит десублимация ингибитора, который выделяется в виде тонкого сплошного кристаллического слоя. Критерием [c.98]

Диффузное насыщение поверхности сталей металлами и не-.металлами - один из наиболее зффективных путей повышения коррозионно-механической их стойкости. [c.121]

При насыщении поверхности металла атомами углерода происходит дополнительное образование фуллеренов в науглероженной зоне ввиду превышения растворимости углерода в матрице и его накопления в микропорах.. В частности, металл науглероженной зоны труб змеевиков печей пиролиза углеводородного сырья содержит примерно в 5,5 раз больше фуллеренов, чем основной металл. Показано (на примере цементации), что внутри науглероженной зоны существует область преимущественного образования фуллеренов, которая располагается на расстоянии 0,3-0,4 мм от поверхности металла. Поскольку при термическом воздействии количество фуллеренов в этой области резко возрастает, можно предположить, что в ее пределах размер и форма пор наиболее благоприятны для активного образования фуллеренов. [c.42]

После насыщения поверхности металла хемосорби-роваьшым окислителем, происходящего практически мгновенно, на поверхности металла возникает монослой окислителя. При наличии химического сродства между металлом и окислителем (термодинамической стабильности оксида) хемосорбированная пленка быстро переходит в состояние оксидной пленки в результате протекания химической реакции [c.50]

Влияние полярной поверхности на превращения жидких непредельных соединений сильно зависит от степени насыщения поверхности, т. е. от соотношения непредельное соединение — оксид металла и от удельной поверхности оксида. Если степень насыщения уменьшается, то вероятность полимеризации непредельного соединения становится меньше вследствие пространственного удаления его молекул друг от друга. Сорбция привитых на каучук цепей полярного непредельного соединения на полярной поверхности ослабляется с уменьшением молекулярной массы привитых цепей. Одновременно с уменьшением эффективности полимеризации уменьшается гетерогенность структуры вулканизатов, они в конце концов приобретают черты гомогенных вулканизатов с нестатистическим распределением поперечных связей. Этим, по-видимому, объясняется хорошо известный факт отсутствия усиления наполненных вулканизатов в присутствии олигоэфирак- [c.125]

Делались неоднократные попытки определить центры адсорбции по количеству газов, адсорбируемых единицей площади поверхности. Измерения такого рода для адсорбции водорода на вольфраме (см. разд. 2 этой главы) сделал Робертс [13], который нашел по количеству водорода, необходимого для насыщения поверхностн воль-франовой проволоки (площадь определена геометрически), что каждый атом поверхности адсорбирует по одному атому водорода. Более точные измерения площади адсорбентов были сделаны Франкен-бургом [7], использовавшим порошкообразный вольфрам, и Биком с сотрудниками [18, 19], работавшими с полученными испарением пленками вольфрама, никеля и других металлов. Они обнаружили поразительное совпадение между числом хемосорбированных атомов водорода и числом атомов металла на поверхности, как это видно из табл. 16. [c.211]

Например, согласно [253], цинк начинает окислять водород только после длительной выдержки в реакционной смеси. Так же медленно устанавливается стационарная каталитическая активность меди. Скорость окисления водорода на Ре, Со, N1 особенно резко зависит от состава реакционной смеси при повышении концентрации кислорода скорость окисления водорода заметно падает, хотя фаза окислов, в отличие от таких металлов, как 2п, Т1, V, Сг, Мп, здесь не образуется. Подобные изменения активности металлов при варьировании концентраций реагирующих веществ, так же как и гистерезисные явления при окислении водорода на платине и некоторых других металлах, связаны, очевидно, с поглощением реактантов катализаторами [264]. Например, уменьшение скорости окисления водорода на никеле сопровождается изменением порядка по кислороду от первого к нулевому, что сеи-детельствует о насыщении поверхности катализатора кислородом. Именно это обратимое насыщение поверхности слоя контакта и обусловливает столь резкий спад активности (у N1 и Ре — в 12,5 раза, у Со — в 3,4 раза). В зависимости от природы металла этот спад наступает при разных концентрациях кислорода в смеси (для массивных Ре, N1, Со — при 0,06 0,1 0,3% соответственно). Существенное значение имеет также и структура катализатора. Например, на пористом катализаторе, содержащем 40—70% N1, падение скорости окисления водорода не наблюдается даже при концентрации кислорода 2,5% и температуре 40° С [297]. Это обусловлено протеканием реакции на пористых контактах в данных условиях во внешнедиффузионной области, исключающей насыщение поверхности катализатора кислородом. Несмотря на то что реакция взаимодействия кислорода с водородом в избытке последнего хорошо протекает при комнатной температуре на ряде контактов, для очистки водородсодержащих газов от примеси кислорода наиболее широко применяются никелевые катализаторы. Это связано, с одной стороны, с тем, что никель намного (на 3 порядка) активнее С03О4, а с другой — с тем, что он лишь в 5—6 раз менее активен, чем дорогие и дефицитные платина и палладий [296]. В отличие от металлов подгруппы железа, платина и палладий эффективно окисляют водород и в его стехиометрической смеси с кислородом [295]. В избытке же кислорода проявляется различие между этими металлами. Активность палладия падает с ростом концентрации кислорода, в то время как скорость окисления водорода на платине до 25 % -го избытка кислорода даже растет. Поэтому для низкотемпературной очистки инертных газов от примеси кислорода, когда в очищаемую смесь добавляется практически стехиометрическое количество водорода, целесообразно использовать палладиевый катализатор, а для очистки кислорода от водорода пригодны только платиновые контакты [296]. [c.245]

Случай окиси углерода почти также сложен, как и случай с кислородом. Окись углерода почти немедленно диснронорционируется на активной поверхности никеля, давая уголь и углекислый газ. Окись углерода так же, как и водород, приводит к уменьшению намагничивания сверхпарамагнитного никеля. При давлении выше нескольких долей миллиметра наклон изотермы намагничивание— объем почти равен наклону изотермы для адсорбции водорода на том же образце. Эйшенс показал, что окись углерода при малых насьщениях поверхности, вероятно, присутствует в виде поверхностных структур типа кетон-ных группировок некоторых карбонилов металлов. Это следует из данных инфракрасных спектров и находится " в согласии с магнитными данными, которые также приводят к мысли о существовании двух связей углерод — никель при адсорбции молекулы окиси углерода. Для адсорбции очень важны данные инфракрасной спектроскопии они показывают, что молекулы окиси углерода образуют линейные структуры, т. е. что каждый атом углерода связан только с одним атомом никеля. Для насыщенной поверхности магнитные данные не дают оснований утверждать о каком-либо изменении типа связей. Однако это не противоречит нашему выводу о том, что при образовании связи между окисью углерода и атомом никеля должен происходить слабый переход электронов между атомом углерода и никелем. Магнитный метод не дает возможности различить, связана ли молекула окиси углерода с двумя атомами никеля или с одним. В соответствии с этим мы можем принять, что и магнитные данные и данные инфракрасных спектров не расходятся для одного и того же насыщения поверхности. Магнитный метод не лимитируется концентрацией адсорбата в мертвом пространстве, в то время как для метода инфракрасной спектроскопии необходимо поддерживать в мертвом пространстве небольшое давление. В магнитном методе возможно повысить давление до 1 атм и выше. Если работать при повышенном давлении в случае адсорбции окиси углерода на никеле, то изотерма намагничивание — объем становится почти параллельной оси объемов, что должно указывать на внезапное изменение типа связи в области высоких давлений. Однако вопрос осложняется тем, что [c.26]

При взаимодействии с металлом рабочая среда может вызвать необратимые изменения в металле, например при коррозионном разъедании или химическом растворении, при образовании новых твердых растворов или химических соединений, при интенсивном радиоактивном облучении и т. п. Среда может вызвать также и обратимые изменения в металле, наблюдаемые, например, при физической адсорбции или при окклюзии газов, когда устранение адсорбированных слоев поверхностно-активного веш.ества или длительное старение (десорбция) металла, насыщенного газом, восстанавливает его свойства. Часто влияние среды связано с ее движением, вызывающим кавитационное или эррозионное разрушение поверхности металла, которое также влияет на механические свойства стали. Таким образом, механизм влияния внешних рабочих сред может быть адсорбционным, коррозионным, химическим, абсорбционным, радиационным, кавитационным, эрозионным и т. п. [c.13]