Химические влияние механических воздействий

Механический износ. Износ элементов машин (аппаратов) происходит под воздействием механических, тепловых и химических факторов. Механический износ проявляется в пластической деформации поверхности, изменении свойств материала в поверхностном слое детали и т. д. Большое влияние на такой износ оказывают силы трения, возникающ,ие при взаимном перемещении сопряженных деталей. Вид износа, обусловленный силами трения, считается основным. [c.33]

Влияние механического воздействия. Во всех случаях стирки, кроме физико-химического действия моющих средств, для удаления загрязнений с ткани необходимо приложить еще и механическое воздействие. Роль механического воздействия при стирке сводится не только к трению отдельных изделий одно о дру- [c.53]

Влияние механических воздействий на химические процессы в полимерах. Механохимическая деструкция [33]. В процессе механической переработки полимеров илн их смесей с наполнителем (вальцевание, измельчение, прессование, каландрирование) возникают большие внутренние напряжения, которые могут привести к разрыву цепи макромолекулы, к механохимической деструкции. Такие же разрывы возникают при замораживании водных растворов полимеров ( криолиз ), во время течения вязких растворов их по узким капиллярам, при действии ультразвука и т. д. [c.640]

Благодаря поверхностно-активным веществам (ПАВ) величина Sjl снижается, что в свою очередь уменьшает величину G/1, т. е. энергозатраты на развитие трещин. Адсорбция ПАВ приводит к частичному насыщению свободных химических связей на поверхности твердого тела, препятствуя смыканию трещин. Если под влиянием механического воздействия в частице образовалась микротрещина, но нагрузка для выполнения условия Гриффитса недостаточна, то после устранения нагрузки трещина должна стянуть- [c.256]

Протекание химических реакций в полимерах при действии механических напряжений характерно для условий переработки полимеров. Действительно, если механически перемешивать воду или бензол в какой-либо емкости, то никаких химических изменений в них не происходит. Ускоряется лишь перемещение их молекул друг относительно друга. При механическом же перемешивании полимеров (на вальцах, в смесителях, в экструдерах и др.) происходит разрыв химических связей в макромолекулах и в результате инициируются химические реакции. Механические воздействия на низкомолекулярное вещество или олигомер приводят к разрушению слабых физических взаимодействий между его молекулами, которые легко преодолеваются механическими силами. Если же молекулы той же химической природы велики (макромолекулы полимеров), то суммарная энергия слабых физических взаимодействий между звеньями макромолекул становится больше энергии химической связи в главной цепи. И тогда механическое напряжение, приложенное к полимеру, вызовет разрыв более слабой связи, которой в данном случае окажется химическая связь в цепи макромолекулы. Так произойдет химический разрыв макромолекулы под влиянием механического воздействия. Очевидно, механодеструкция будет проходить до тех пор, пока сум- [c.249]

Несколько особняком стоит самостоятельный раздел физикохимической механики, рассматривающий влияние механических воздействий в твердых телах на течение химических и физико-химических процессов. Большой интерес представляют превращения химической энергии в механическую и обратно, например, в процессах мышечной деятельности, химическая сторона которых была изучена в замечательных работах В. А. Энгельгардта и М. Н. Любимовой, а физико-химическая сторона в работах А. Качальского. Эта область получила название механохимии и занимается, в основном, высокомолекулярными соединениями, прежде всего, в связи с их замечательной особенностью — высокоэластическими свойствами. [c.15]

При дальнейшем анализе механохимических явлений будет рассматриваться преимущественно влияние механических воздействий на электрохимические реакции, поскольку тем самым решаются и другие задачи с одной стороны, обсуждаемые кинетические уравнения электрохимических реакций преобразуются для описания химических реакций (т. е. протекающих без переноса заряда) путем простой замены величины электрохимического сродства величиной химического сродства, а с другой стороны, например, химическая коррозия при высокотемпературном окислении металлов по теории Вагнера рассматривается как электрохимическая реакция на модели гальванического элемента. [c.12]

Более реальным следует считать представление о преимущественном развитии механохимического эффекта в областях выхода линий скольжения, которые в обоих случаях находятся в возбужденном состоянии и вносят подавляющий вклад в величину прироста тока по сравнению со всей остальной поверхностью (активной или пассивной). Этот вклад, равный деформационному приросту тока реакции ионизации металла, определяется деформационным сдвигом химического потенциала атомов металлического электрода, одинаково влияющим на первичный акт перехода для активного и пассивного состояний, различающихся последующими промежуточными стадиями. Как в пленочной, так и в адсорбционной теориях пассивности считается установленным образование поверхностных хемосорбционных (промежуточных) соединений. На первичный акт перехода ион-атома металла при образовании такого промежуточного соединения оказывает влияние механическое воздействие на металлический электрод. [c.86]

Изучением изменений свойств и состава вещества вследствие химических превращений под влиянием механического воздействия занимается механохимия. Природа механической активации вещества привлекает внимание широкого круга специалистов. Предполагают, что в точке контакта соударяющихся или трущихся тел вещество переходит в расплавленное, а затем в плазменное состояние ( магма — плазма модель ). При этом образование высокотемпературных точек на поверхностях связано с невысокой теплопроводностью твердых тел, вследствие чего тепло не успевает отводиться в глубь тела и расходуется на сублимацию вещества, активацию молекул и распад возбужденных молекул. Имеются данные о том, что ряды механохимической устойчивости соединений не согласуются с рядами термической устойчивости и более похожи на ряды фотохимической и радиационной устойчивости. Вследствие увеличения поверхностной энергии механохимическая активация значительно увеличивает скорости медленных твердофазных реакций. [c.48]

Под влиянием внешних условий роста не только может варьировать толщина клеточной стенки, но могут возникать также определенные различия в субмикроскопическом строении клеток и их химическом составе. Например, состав ГМЦ и содержание других химических компонентов в клеточных стенках — в реакционной древесине, т. е. в древесине, образованной под влиянием механического воздействия, — отличаются от их содержания и состава в нормальной древесине [54]. Полисахариды тяговой древесины в древесине бука содержат больше галактозы (6,6%) и глюкозы (73,5%) по сравнению с нормальной (1,6 и 57,4% соответственно). В то же время ксилозы в гидролизатах полисахаридов тяговой древесины меньше (17,3%), чем в нормальной (35,1%). Характерным свойством клеточной стенки тяговой древесины является то, что она изнутри покрыта желатиноподобным слоем [8, 36], обозначаемым О или 4. Предполагается, что этот слой состоит почти целиком из целлюлозы. По-видимому, механизм [c.42]

Известно, что под влиянием механических воздействий происходит разрыв химических связей в молекулах полиизобутилена и целлюлозы , сопровождающийся уменьшением их молекулярной массы. Механическое расщепление молекул происходит также при вальцевании поливинилхлорида, резин из СКБ и НК , при размоле в шаровой мельнице полиметилметакрилата и поли-стирола , прн обработке на фрезерном станке при низкой температуре (77 °К) полиметилметакрилата, полистирола, политетрафторэтилена, полиизобутилена, полиэтилена, НК , при криолизе крахмала . Для обнаружения образующихся при этом свободных радикалов успешно применяется метод ЭПР " 7 [c.255]

Коррозия — это процесс разрушения металла под химическим воздействием соприкасающейся с ним среды, происходящий на поверхности раздела фаз. В отличие от коррозии металла эрозия есть разрушение его поверхности под влиянием механического воздействия (например, струи воды, несущей крупинки песка, и т. п.). [c.294]

Механические воздействия. Влияние механических воздействий на возникновение химических реакций сказывается в целом ряде случаев. Многие взрывчатые вещества разлагаются при ударе, трении, сотрясении и т. д. Применением очень больших давлени можно, например, добиться химического соединения серы с железом и другими металлами даже при обычной температуре и т. д. [c.15]

Вследствие химического взаимодействия полируемой поверхности с полирующими веществами, а также под влиянием механического воздействия нарушается расположение атомов в решетке — наружный слой оказывается весьма мелкокристаллическим [12] и даже- [c.23]

Давая гигиеническую оценку пластмасс, врач должен учесть, наконец, также и возможность ее деструкции в процессе эксплуатации. Под деструкцией понимают частичное разрушение полимера, протекающее с разрывом связей основной молекулярной цепи. Деструкция полимера может протекать под действием химических агентов (воды, кислот, щелочей, спиртов, кислорода и т. д.) или под влиянием механических воздействий, тепла, света, ионизирующего излучения и т. д. Химическая деструкция наиболее характерна для гетероцепных полимеров и протекает обычно избирательно — с разрывом связи углерод — гетероатом. Конечным продуктом химической деструкции является обычно мономер. [c.328]

Характерно, что в ранних работах нет ни прямых доказательств наличия ковалентных связей между макромолекулами и твердой поверхностью, ни представлений о механизме процессов, включающих механохимические реакции. Допускается, что ответственными за инициирование полимеризации являются радикалы, образующиеся на твердой поверхности в результате гомолитического расщепления химических связей под влиянием механических воздействий, ион-радикалы, которые образуются на поверхности твердых частиц в процессе их измельчения. [c.218]

Трещины, обусловленные выветриванием, появляются в результате главным образом температурных влияний, а также химического и механического воздействия движущейся воды иа породы. Температурные колебания, как известно, не распространяются иа большую глубину (годовые колебания достигают глубины 20— 30 м), поэтому и трещиноватость пород, вызванная процессами выветривания, быстро затухает с глубиной и, как правило, распространяется не глубже 30—50 м. [c.176]

Асбестом называют некоторые тонковолокнистые природные минералы, способные расщепляться на тонкие и тончайшие гибкие и эластичные волокна под влиянием механических воздействий. В отношении химического состава асбест в основном относится к водным силикатам магния, иногда железа, реже кальция и натрия. [c.281]

Таким образом, влияние механического воздействия на химическую связь сначала отрицалось, а затем допускалось, но рассматривалось как побочное явление. [c.315]

Необходимо упомянуть еще об одной особенности полимеров, не имеющей пока большого значения для полиарилатов. Она состоит в существенном влиянии механических воздействий на протекание химических процессов в полимере, которые либо ускоряются этими воздействиями, либо могут иметь место только в механически напряженных телах. Эти механохимические процессы приводят к существенным изменениям полимерного материала при очень тяжелых или длительных механических воздействиях, в частности, в условиях, когда происходит разрушение тела лю-бого типа (при разрыве, трении, работе на износ и т. п.), при жестких режимах переработки полимерной массы, при многократных деформациях и т. д. [c.42]

Коррозия — это разрушение поверхности металла под влиянием химического воздействия щелочи, кислоты, кислорода воздуха, газов, выделяющихся из щелока и конденсата, а эрозия — разрушение поверхности металла под влиянием механического воздействия (как бы трения) жидкости, газа илп пара, протекающего по металлу с большой скоростью. [c.87]

Наличие химической каталитической активности у твердого соединения является необходимым, но не достаточным условием создания активного и селективного катализатора. Следует отличать подбор катализатора, т. е. нахождение для данной реакции каталитически активного вещества, от умения приготовить из него приемлемый для практических целей катализатор. В главе 1П освещено влияние пористой структуры зерна катализатора на скорость и направление текущих в нем реакций. Неудачная структура зерна может свести на нет потенциально высокие свойства самого катализатора. Важнейшее значение для технического катализа также имеет стабильность катализатора по отношению к термическому режиму, отравлению и механическому воздействию. Однако эти требования вторичны и в значительной степени решаются вариацией условий приготовления катализаторов. Поэтому задачей подбора, в первую очередь, является прогнозирование химической активности катализатора. [c.151]

Адсорбция ПАВ приводит к частичному насыщению свободных химических связей на поверхности твердого тела, препятствуя смыканию трещин. Если под влиянием механического воздействия в частице образовалась микротрещина, но нагрузка для выполнения условия Гриффитса недостаточна, то после устранения нагрузки трещина должна стянуться . Однако в присутствии ПАВ вероятность такого процесса уменьшается, при повторных нагрузках появляются новые трещины, что в конце концов приводит к значительному снижению усталостной прочности материала. Под влиянием адсорбции ПАВ прочность твердых тел может быть снижена на 50—60%. [c.246]

Асбесты состоят из различных по химическому составу минералов, объединенных общим признаком волокнистого строения и способностью под влиянием механического воздействия распадаться на тончайшие волоконца. [c.308]

Столь многообразное проявление влияния механических воздействий на кинетику и механизм химических реакций в эластомерах затрудняет однозначное определение механохимии. Предложено [110] термином механохимический процесс обозначать весь комплекс химических превращений, происходящих в системе под влиянием механического воздействия, причем механическое нагружение может оказывать прямое энергетическое воздействие, вызывая возбуждение и (или) разрушение химических связей. Поле механических напряжений может влиять и на вероятность протекания того ипи иного процесса, на пространственное расположение образующихся структур, ускорять и замедлять химические реакции. [c.96]

Изменение упорядоченного состояния под влиянием внешних воздействий ставит вторую задачу — динамического характера. Для кристаллических органических соединений практически имеет значение только влияние температуры (влияние давления почти не исследовалось), а именно при полиморфных превращениях и в точке плавления сюда же следует отнести способность растворяться в различных растворителях. Для веществ с менее упорядоченной, например волокнистой, структурой необходимо теоретически объяснить влияние самых разнообразных химических и механических воздействий на степень и тип упорядоченности. [c.33]

Под влиянием механического воздействия моря — волнения, приливных и сгонно-нагонных колебаний уровня — происходит разрушение горных пород материков, обломки которых, перемещаемые течениями, подвергаются химическому воздействию морской воды. Кроме того, обломки горных пород суши приносятся реками, льдами, ветрами. [c.46]

Кристалличность. Знание степени кристалличности важно для оценки проницаемости и селективности таких полимерных мембран, как сплошные пленки (включая тонкие поверхностные слои асимметричных ацетатцеллюлозных мембран), диализные мембраны и мембраны для разделения газов. Кроме влияния на перенос вещества кристалличность воздействует на различные параметры, влияющие на химические и механические свойства, что приводит к изменению свойств мембраны со временем. [c.71]

В связи с эти.м химические реактивы, склонные к самовозгоранию при контакте с горючими веществами, воздухом, водой или способные образовывать взрывчатые смеси, должны храниться в особых условиях, исключающих такой контакт, а также механическое воздействие и влияние высоких температур. [c.36]

Интенсивный износ стенок (кавитационная эрозия) в зоне конденсации паровых пузырьков при длительной кавитации. Механизм этого явления до настоящего времени освещен не полностью. Опыты показали, что разрушение поверхностей — результат механического воздействия на них точечных гидравлических ударов ( бомбардировок ), а электрохимические и химические процессы существенной роли не играют. Под влиянием колебаний давления, частота которых достигает 2500 Гц, материал стенок устает, и в нем появляются ослабления и трещины. Расчлененные зерна подвергаются колебаниям изгиба, что завершается их изломом в плоскостях спайки кристаллов и полным удалением. В образующуюся каверну проникает жидкость, смешанная с паром, и разрушение прогрессирует. Разъеденная поверхность приобретает губчатую текстуру. [c.146]

Несколько особняком стоит самостоятельный раздел физико-химической механики, рассматривающий влияние механических воздействий в твердых телах на течение химических и физико-химических процессов. Большой интерес представляют превращения химической энергии в механическую и обратно, например в процессах мышечной деятельности. Эта область, получившая название механохимии, занимается в основном высокомолекулярными соединениями, в связи с их высокоэластическими свойствами, связанными с гибкостью длинноцепочечных маркомолекул. Кроме того, механическое разрушение в полимере всегда связано с местной деструкцией, т. е. химическим разрушением — разрывом цепей главных валентностей, которое энергетически более выгодно вследствие больших размеров макромолекулы [c.211]

Явление двулучепреломления может иметь место в естественных анизотропных телах, а также в изотропных телах под влиянием внешнего воздействия под действием электрического (эффект Керра) и магнитного поля (эффект Коттона—Мутона), механической деформации в твердых телах, в ультразвуковом поле, двулуче-преломление в потоке (эффект Максвелла) и т. д. Явление двулучепреломления в твердых телах под влиянием механического воздействия впервые было открыто Брюстером в 1816 г. Одной из первых теоретических работ, посвященных анизотропии в твердых телах, была работа Шмидта. В дальнейшем работами Куна и Грю-на, Кубо, Исихары, Трелоара и другими была разработана статистическая теория фотоупругости материалов, подтвержденная многочисленными экспериментальными данными. В некоторых работах отмечается важная роль химических и ван-дер-ваальсовых связей в проявлении [c.80]

Слонимский и сотрудники исследовали влияние механических воздействий на свойства синтетических бутадиенстирольных каучуков различных типов в смеси с ингредиентами, а также на их вулканизаты. Образцы выбирались с таким расчетом, чтобы характеристики исходных смесей были одинаковы и сравнимы с характеристиками натурального каучука. Образцы перерабатывались на лабораторных микровальцах с зазором между валками 0,2—0,3 мм. Для полученных образцов определяли их фи-зико-химические показатели. [c.87]

Разрыв полимерных цепей под влиянием механических воздействий сопровождается образованием радикалов на разорванных концах цепей. Используя радикалы обработанных таким образом полимеров для инициирования полимеризации мономера, синтезирова.ти блок-сополимеры. Когда смесь двух полимеров подвергается механическому воздействию, блок-сополимеры образуются в результате взаимодействия макрорадикалов различной химической природы. Практически полученные продукты представляют собой смеси привитых и блок-сополимеров, поскольку в некоторых случаях в результате реакции передачи цепи свободный радикал образуется не на конце полимерной цепи. Кроме того, поскольку стирол является единственным мономером, при полимеризации которого, как было показано, обрыв цепи происходит в результате рекомбинации, обрыв цепи двух полимерных радикалов должен происходить в результате диспропорциопировапия с образованием одной полимерной цепи, содержащей на конце двойную связь. При сополимеризации этой цепи со свободным полимерным радикалом образуется привитой сополимер. [c.278]

МЕХАНОХЙМИЯ ж. Раздел химии, изучающий влияние механических воздействий на течение химических процессов и физико-химические свойства веществ. [c.260]

Свойства бетонных смесей зависят от их структуры и свойств составляющих и обладают рядом особенностей, из которых существенное значение имеют способность смеси как бы псевдоразжижаться или становиться более подвижной под влиянием механических воздействий постоянное изменение свойств (потеря подвижности) под влиянием физико-химических процессов взаимодействия цемента и воды вплоть до схватывания системы и превращения в твердое тело. [c.112]

Увеличение индекса кристалличности и размеров кристаллитов связано с протеканием процесса дополнительной кристаллизации во время отделочных операций и эксплуатации вискозных волокон. Данные об изменении набухания и равновесной сорбционной способности, приведенные в табл. 2.3, также указывают на уменьшение доступности гидроксильных групп целлюлозы в результате снижения доли аморфных участков в процессе дополнительной кристаллизадаи. Предпосылкой для дополнительной кристаллизации является окислительная и гидролитическая деструкция [16]. В условиях щелочной отварки, отбелки и стирок наблюдается значительное снижение степени полимеризации вискозных волокон и хлопка, возрастает дефектность их кристаллитов. Наиболее глубоко деструкция протекает у обычного вискозного волокна. После 50 стирок оно имеет самое низкое значение степени полимеризации (104), что обусловливает резкое ухудшение эксплуатационных свойств. Эксплуатационные свойства высокомодульных и полинозных волокон, применяемых в смесях с хлопком, сохраняются в большей степени. Химическая деструкция и изменения надмолекулярной структуры оказьшают существенное влияние на физико-механические показатели волокон в процессе эксплуатации. Так, прочность обычного вискозного, высокомодульного, полинозного волокна и хлопка после отбелки и 50 стирок снижается соответственно на 30, 39, 62 и 70 %. Наблюдается также значительное снижение прочности волокон в мокром состоянии у высокомодульного волокна - на 50, у полинозного волокна - на 78 и у хлопка — на 44 %. Обьмное вискозное волокно в этих условиях практически полностью теряет прочность в мокром состоянии. Следует отметить, что абсолютное значение прочности в сухом и мокром состоянии у высокомодульного волокна значительно вьш1е, чем у других волокон, что свидетельствует о более высокой устойчивости высокомодульного волокна к химическим и механическим воздействиям в процессе эксплуатации. У высокомодульного и полинозного волокна на достаточно высоком уровне сохраняется и модуль Упругости в мокром состоянии. [c.67]

Понятие о коррозии металлов. В условиях эксплуатации и хранения многие металлические изделия сравнительно быстро изнашиваются, поэтому их приходится заменять новыми. Износ металлов является результатом их истирания под влиянием механического воздействия среды на поверхность — эрозии или результатом химического взаимодействия с окружающей средой — коррозии. 7Го/)розмя металла есть самопроизвольно идущий процесс его химического разрушения под воздействием окружающей среды. В результате коррозии металл из свободного состояния переходит в химически связанное. [c.176]

Отжиг путем тепловой обработки, химического или механического воздействия обусловливает понижение свободной энтальпии системы при данных условиях. При обсуждении в разд. 2.3 структур, обладающих минимумом свободной энтальпии, был сделан вывод, что для взаимодействия ближнего порядка влияние на значение свободной энтальпии различных факторов характеризуется следующей последовательностью энергия ковалентных связей, изомерия вращения и реализация плотной упаковки. На следующем структурном уровне должны рассматриваться дефекты кристаллов И конформации в аморфных областях, обладающие высокой свободной энтальпией. Эти эффекты описаны в гл. 4. Поскольку в макромолекулярных материалах многие дефекты в кристаллах являются неравновесными, отжиг благоприятствует уменьшению их числа. Еще один уровень эффектов обусловлен макроконформацией молекул (см. рис. 3.5 и разд. 3.1.2), а также размером и формой кристаллов (см. рис. 3.4, разд. 3.2 и 5.1). И наконец, следует учитывать возможность полиморфизма. В процессе отжига может иметь место любая комбинация перечисленных выше эффектов. [c.445]

Однако возможно настолько расширить понятие механохимического процесса, чтобы под это определение подпали бы все изменения химических свойств вещества, происходящие под влиянием механических воздействий, т. е. тепловые эффекты являлись бы случайными и во всяком случае при известных условиях неизбелшыми вторичными процессами. Мы поймем, насколько широкий круг явлений охватывает это определение, понимаемое в широком смысле слова, если мы вспомним, что выражение изменение химических свойств в физической химии толкуется очень широко. Это может привести к тому, что буквально любой процесс измельчения изменяет химическую природу размалываемого вещества по меньшей мере на вновь образованной пограничной поверхности, т. е. что каждое измельчение, происходящее при воздействии механических сил, связано с механохимическими реакциями. [c.101]

Устойчивость кератина по отношению к различным растворителям и ферментам понижается не только при обработке кератина упомянутыми химическими реактивами, но также под влиянием механических воздействий. Так, например, тонкорас-тертая шерсть расщепляется ферментами [101, а порошок рога частично растворяется в воде [11]. [c.206]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология