Справочник химика 21

Химия и химическая технология

Статьи Рисунки Таблицы О сайте English

Плавление поверхностного слоя кристаллов

    Что же касается измерения степени кристалличности образца, то для этой цели с успехом применяются методы измерения плотности, теплот плавления, метод рентгеновской дифракции, метод инфракрасной спектроскопии, метод ЯМР широких линий и т. д., которые основаны па модели двухфазного строения полимеров, т. е. наличие кристаллических и некристаллических (аморфных) областей. Однако в данном случае возникает принципиальный вопрос о правомочности отнесения складок к аморфным участкам. Три последних метода, в которых применяется облучение образцов, позволяют в принципе измерять анизотропию их кристалличности, если образцы получены прессованием большого числа пластинчатых кристаллов. В этом смысле перечисленные методы дают информацию непосредственно о структуре поверхностного слоя, содержащего складки. В частности, как показывают результаты исследования методом ЯМР, относительное содержание участков, обладающих подвижностью, не превышает нескольких процентов. Отсюда следует, что на поверхности монокристаллов находится слой полимера, свойства которого близки к свойствам аморфного образца [52—54]. Кроме того, оказалось, что значения степени кристалличности монокристаллов полиэтилена, определенные перечисленными выше методами, находятся в пределах 80—90% [55—59]. [c.231]


    Плавление поверхностного слоя кристаллов [c.322]

    При трении образцов выделяется тепло, которое плохо отводится вследствие низкой теплопроводности фторопластовых материалов. В результате поверхностный слой фторопласта-4 нагревался до температуры плавления кристаллов (327° С), вследствие чего происходило значительное увеличение коэффициента трения. В условиях опыта поверхность трения предварительно прирабатывалась в течение 3—5 ч (при V = 0,71 ж/се/с, Р = = 30 кГ]см ), после чего устанавливался стабильный режим работы. [c.76]

Рис. 9. Схематическое изображение второй модели д.1я поверхностного плавления. Некристаллизующийся участок цепи в поверхностном слое удлиняется за счет бокового расширения кристалла. Рис. 9. <a href="/info/376711">Схематическое изображение</a> <a href="/info/787027">второй модели</a> д.1я <a href="/info/750003">поверхностного плавления</a>. Некристаллизующийся <a href="/info/33635">участок цепи</a> в <a href="/info/4507">поверхностном слое</a> удлиняется за счет бокового расширения кристалла.
    В однокомпонентных порошкообразных системах процессы рекристаллизации и спекания—тесно связанные явления, которые по кинетике не отличаются от химических реакций и могуТ трактоваться по аналогии с ними Вещество на краях и углах зерен порошка химически более активно, чем в массе твердой кристаллической фазы, так как поверхность структуры всегда характеризуется свободными силами валентности. Они могут быть насыщены или за счет новых связей при химических реакциях, или за счет рекристаллизации как средства упорядочения структуры материала. Конечно, весьма важно знать, в каком состоянии находятся твердые фазы — в кристаллическом или стекловидном и каково соотношение ковалентных и ионных связей в окислах и силикатах (см. А. I, 3 и ниже) на поверхности реагентов. Поверхность кристаллов, особенно в очень тонких порошках, всегда ближе к аморфно-стекловидной структуре, т. е. она имеет больше ковалентных и меньше ионных связей, чем внутренняя часть массы плотной кристаллической фазы. Это свойство приобретает особенно большое значение, если в структуре находятся многочисленные молекулярные дефекты — трещины, посторонние включения и т. д. (теоретическое обоснование влияния дефектов кристаллической структуры на механическую прочность и другие свойства твердых тел впервые дано Смекалом см. А. II, 286 и ниже). Поэтому слабые связи в неупорядоченных поверхностных слоях — одна из основных причин, определяющих появление текучести твердых веществ, намного ниже точки плавления или условного интервала размягчения твердых стекол. [c.694]


    Природа явления будет выяснена только при исследовании точно контролируемых поверхностей, для которых можно установить истинное значение таких факторов, как ориентация кристалла, природа адсорбированных и перестроенных поверхностных слоев, атомная и ионная подвижность в адсорбированных слоях, различие состава поверхности и объема плавленых катализаторов, наличие и природа объемных и поверхностных дефектов кристалла, электронное состояние твердого тела и т. п. Пока таким способом можно контролировать далеко не все важные катализаторы, но для некоторых из них контроль возможен, и это дает надежду на дальнейший успех. [c.190]

    Теория Джексона [42, 43]. Эта теория также обсуждалась в гл. II. Она основана на модели с двумя уровнями и использует приближение Брэгга — Вильямса для анализа поверхностного слоя, контактирующего со второй фазой (с расплавом) в состоянии равновесия. Предполагается, что система находится при температуре равновесия — при температуре плавления (в случае контакта кристалла с его расплавом) или близко к температуре плавления (при контакте кристалла с паром) поэтому вопрос о том, будет ли поверхность шероховатой (когда она наполовину покрыта адатомами) или гладкой (с малым числом адатомов) в зависимости от температуры, не исследуется. Шероховатость исследуется в зависимости от скрытой теплоты превращения L и от относительной энергии связи атома с ближайшими соседями в данной плоскости. [c.433]

    При наличии тонкого смазывающего слоя деформация поверхности металла становится более равномерной. В результате силы, прилагаемые при обработке металлов давлением, действуют более эффективно и можно сильнее уменьшать размеры изделия за одну операцию. На основе теории дислокаций, рассмотренной в одном из предыдущих разделов, можно лучше понять механизм пластической деформации металлов при небольших напряжениях сдвига и температурах значительно ниже их точки плавления, т. е. в условиях, когда амплитуды колебаний атомов в кристаллах невелики по сравнению с расстояниями между атомами. При увеличении числа дислокаций неупругая или необратимая энергия пластической деформации повышается. Если что-либо мешает увеличению числа или перемещению (распространению) дислокаций, то предел упругости (критическое напряжение сдвига) металла возрастает. Иными словами, для обеспечения пластической деформации потребуется приложить большую силу. Пластическая деформация в поверхностных слоях более мягких и пластичных металлов распространяется на значительную глубину, и поэтому обрабатываемый металл легче приобретает фор.му матрицы штампа или фильеры. [c.161]

    Механизм избирательного поглощения фторида натрия можно представить следующим образом. Ионы натрия Na+ в силу своего сродства к углероду (что проявляется в их поверхностной акти.в-ности) адсорбируются углем. Нарушение электронейтральности поверхностного слоя обусловливает одновременную адсорбцию анионов F , т. е. образование слоя расплавленного NaF, который благодаря капиллярности углеродистого материала проникает в глубь блока. Происходит дальнейшая адсорбция катионов Na+, а затем и анионов F", в результате чего поры блока постепенно заполняются расплавом, который при достижении зоны с температурой ниже точки его плавления выкристаллизовывается в виде кристаллов NaF[36]. Аналогичным образом ведет себя и KF, если он присутствует в электролите алюминиевой ванны. [c.231]

    Особый интерес представляют чистые поверхности металлов, для которых необходим вакуум 10" Торр и ниже (10" Па). Ряд поверхностей по данным ДМЭ обнаруживает периодичность поверхностного слоя, отличную от объемной, которая свидетельствует об изменении межатомных расстояний на поверхности. Такие эффекты наблюдались для Pt, Аи, Ni. Интересен эффект перестройки фаней, особенно с высокими индексами Миллера. Если разрезать кристалл под малыми углами (5 Ч- 15°) к поверхности фаней (100), (ПО) и (111), то они перестраиваются. Данные ДМЭ свидетельствуют о том, что образуются ступенчатые поверхности, состоящие из террас с низкими индексами, разделенными ступеньками почти моноатомной высоты. Ступенчатые поверхности термостабильны и могут сохранятся на чистых поверхностях Pt и Си в условиях вакуума до температур близких к температурам плавления. Перестройка поверхности может носить кооперативный характер или осуществятся путем диффузии отдельных атомов. Атомарную диффузию наблюдают методами электронного или ионного проектора. Для вольфрама были получены значения энергии активации диффузии атомов по фаням (ПО) Ео = 88, (211) — 51, (321) — 84 КДж/моль. Для Rh острия были получены величины Ed - грань (111) - 15, (311) - 52, (ПО) - 58, (100) - 84 КДж/моль. Диффузия может носить как единичный, так и коллективный характер, как, например, для фани (111) Rh. [c.129]

    Необходимо еще указать на любопытный факт, что высокая вязкость моно-слоя, в конденсированном состоянии относимая обычно к твердо -кристалли-ческому состоянию, сохраняется до температур, значительно превышающих температуры плавления объемных кристаллов. Это ясно видно на примере монослоя тетрадецилового спирта, но имеет общее значение и для других спиртов. Кривая зг(=/(г) на рис. 3 показывает, что высокая двухмерная вязкость удерживается при- мерно на одном уровне до температуры 55°, при которой сразу падает практически до нуля (коэффициент затухания диска в монослое становится неотличимым, оу значения, соответствующего чистой воде). Интересно оценить порядок величины скачкообразного снижения поверхностной вязкости в этой точке. Вязкость. монослоя в интервале температур 36—55°, т. е. при температурах пп более низких, чем соответ- / ствует такому скачку, имеет значение 1—2 поверхностных пуаза. Вязкость же при 55,5°, т. е. сразу после спадания, составляет максимально [c.57]


    Если явление частичного плавления обусловлено поверхностным плавлением, то степень кристалличности зависит не только от температуры, но и от размера кристаллитов. Чем больше кристаллит, тем меньше сказывается влияние некристаллических граничных слоев на макроскопическую плотность полимера. [c.12]

    ПЛОХО закристаллизованного полиэтилена следует, что плавление такого полимера начинается уже ниже (Р С. На рис. 9.53 показано, как отличается теплоемкость образцов полиэтилена различной степени кристалличности (выраженной в весовых долях) от теплоемкости, рас считанной на основании аддитивной схемы, исходя из теплоемкостей аморфного и кристаллического полимеров. Боль лая часть наблюдаемого превышения экспериментальной теплоемкости может быть связана с существованием рассмотренного выше равновесия межд5 крис таллом и дефектным поверхностным слоем. Пока температура не пре вышает температуры кристаллизации образца или температуры его отжига, большая часть эндотермического вклада в теплоемкость об-рат има. Температурная зависимость интенсивности малоуглового рассеяния рентгеновских лучей имеет такой же обратимый характер и может быть объяснена, как показал Фишер [52- 55], плавлением поверхностного слоя кристаллов, а не полным плавлением мелких [c.324]

    Большие кристаллы гибкоцепных линейных полимеров приближаютс. к термодинамически устойчивьм кристаллам и представляют собой три-виалы ый пример однофазных систем, которые при температуре плавления претерпевают резкий фазовый переход первого рода и переходят в рисплав, как это показано в разд. 8.2.3. Обычные частичнокристаллические образцы гибкоцепных линейных полимеров, как показано в разд. 9.1 и 9.3, метастабильны. Они закристаллизованы не полностью а кристаллы в них не совершенны. Для описания метастабильного состояния таких образцов может быть успешно использована двухфазная модель. При рассмотрении кристаллической фазы необходимо прежде всего учитывать небольшой размер кристаллических областей. Внут ранние дефекты кристаллов, рассмотренные в разд. 4.3.3 и 4.3.4, имею по-видимому, меньшее значение (см., однако, работу [ 22]). Свойства аморфной фазы часто не могут быть определены путем экстраполяции свойств расплава при высоких температурах к низким температурам, поскольку возможно некоторое упорядочение аморфной фазы (особенно в растянутых образцах), которое следует принимать во внимание (разд. 9.3.3), Учет этих факторов позволяет понять по крайней мере особенности конца необратимого плавления, если устранены эффекты перестройки кристаллов рекристаллизации, которые часто затрудняют определение истинного температурного интервала плавления. В разд. 9.6 сделана попытка объяснить эффекты, наблюдаемые в начале области плавления, на основании представления о плавлении поверхностного слоя кристаллов. [c.326]

    Следует отметить, что образование мелких желтых капель серы, окаймленных узкой полоской более темного расплава ускорителя, наблюдается для всех бинарных смесей ускоритель— сера. Это явление, характерное для эвтектических смесей, объясняется тем, что поверхность кристаллов серы является подкладкой, уменьшающей работу образования зародьштей жидкой фазы в поверхностном слое кристаллов ускорителя. После плавления смеси, вследствие уменьшения взаимной растворимости компонентов, возможно ее расслоение на две фазы с по- [c.39]

    Основу физической модификации ингредиентов составляют повышение дефектности и дисперсности кристаллов, снижение температур плавления компонентов в бинарных и сложных эвтектических смесях и твердых растворах заме-ш,ения [34]. Эти явления, характерные для молекулярных кристаллов [241, 248], объясняются механизмом эвтектического плавления смеси молекулярных кристаллов, описанным в работах [244, 249]. Согласно этим работам при контактировании кристаллов двух веществ происходит схватывание их поверх-ностаых слоев с образованием единой системы благодаря меж-молекулярному взаимодействию, приводящему к упругому деформированию кристаллической решетки в пограничных зонах и возрастанию дефектности кристаллических частиц. В результате этого на поверхности двух крист 1ЛЛов сосредоточивается запас избыточной энергии, причем самопроизвольное ее уменьшение может быгь достигнуто за счет снижения межфазного поверхностного натяжения. Нагрев системы приводит к плавлению граничных зон кристалла с более низкой Тпл, что обеспечивает резкое уменьшение избыточной энергии. При этом в бинарной смеси кристаллы вещества с более высокой Тот являются активной подкладкой, уменьшающей работу об разования зародышей жидкой фазы в поверхностном слое кристалла вещества с более низкой Тпд, стремящегося приспособиться к структуре подкладки, что обуславливает сниже- [c.48]

    Поскольку смесь остается устойчивой до температур 150°С, можно утверждать, что первый эндоэффект соответствует плавлению тройной эвтектической смеси, образованной из МБТ, ТМТД и части серы. Относительно вторых эндоэффектов на термограммах следует отметить, что их площади и температуры минимумов (97°С) с нагревом образцов не изменяются. Это позволяет предположить соответствие второго эндоэффекта плавлению вещества, количество и Тщ, которого остаются неизменными в условиях эксперимента. Наблюдение процессг плгшления смеси на приборе типа НМК с микроскопом показало, что этим веществом является избыток серы, не вступивший в тройную эвтектическую смесь. Понижение Тпл серы в смеси с 112 до 97°С объясняется согласно теории контактного плавления [249], в соответствии с которой кристаллы ускорителей в тройной системе с эвтектикой являются активной подкладкой для кристаллов избытка серы, облегчающей их плавление. Этс происходит благодаря уменьшению работы образовгшия зародышей жидкой фазы в поверхностном слое кристаллов серы, что в свою очередь приводит к снижению их температуры плавления. [c.142]

    Приведенные данные свидетельствуют о том, что травление кристаллов ИАГ в процессе их роста происходит именно над зеркалом расплава. Механизм травления поверхностн растущего кристалла ИАГ можно объяснить следующим образом. Продукты термической диссоциации оксида алюминия, испаряющиеся с зеркала расплава, конденсируются на растущем кристалле и в зоне высокой температуры взаимодействуют с его поверхностью, обн разуя низкотемпературные эвтектики. В результате этого взаимо- действия состав поверхностного слоя кристалла изменяется от ИАГ в сторону эвтектики ИАГ, АЬОз, которая имеет более низкую температуру плавления по сравнению с температурой плавления граната. Образующийся на поверхности кристалла расплав эвтектического или близкого к нему состава стекает вниз по кристаллу, оставляя характерные бороздки стекания жидкой фазы, т. е. протравливает поверхность ИАГ. [c.222]

    Сандквист [35], исследуя небольшие кристаллы металлов, заметил, что для них характерно образование довольно скругленных форм. Автор пришел к выводу, что для таких металлов, как серебро, золото, медь и железо, поверхностные натяжения различных плоскостей кристалла различаются не более чем на 15%. Эти наблюдения подкрепляются теоретическими расчетами Герринга [31], показавшего, что при некоторых условиях у-кривые (кривые Вульфа) в полярных координатах должны включать сглаженные участки (которые являются частями сферических поверхностей), встреча-Ю1ДИ6СЯ в точках возврата. В зависимости то температуры равновесная форма может быть скругленной нли полиэдрической. Приведенные здесь результаты были получены при таких температурах, когда поверхностная подвижность, по-видимому, достаточно высока. Как отмечалось в разд. У-1А, вполне возможно, что при температуре, близкой к точке плавления, поверхностный слой твердого тела ведет себя подобно жидкости. [c.222]

    Необратимое плавление было рассмотрено в разд. 9.1 — 9.5 на основе двухфазной модели частичнокристаллических по шмеров. Эта модель, описанная в разд. 4.2.1, по-видимому, применима во многих случаях. Еще в большей степени пригодна для описания особенносте плавления (рис. 9.1 и 9.2) усовершенствованная модель, допускающаз наличие дефектов в кристаллических областях. По мере того как степень кристалличности образца уменьшается,, а доля молекул, находящихся в граничных областях, становится заметной, появляется необх димость специального рассмотрения поверхностного слоя кристалл  [c.322]

    На основании экспериментальных данных существование такого авления поверхностного слоя кристаллов (называемого также "гра-чным предплавлением") было впервые предположено Фишером и 1ИДТ0М [ 571 для объяснения широкого температурного интервала авления и резкого увеличения интенсивности малоуглового рассея-я рентгеновских лучей в области плавления (см. также работу [173]). мпературный интервал плавления полимеров часто бьюает шире, чем )жно ожидать из распределения кристаллов по размерам. Так, из нных Вундерлиха и др. [ 261 ] по теплоемкости и удельному объему [c.323]

    В последнее время для объяснения особенностей плавления полимеров все большее распространение находит теория поверхностного плавления, предложенная Цах-маном - Согласно этой теории происходит постепенный переход участков молекул с поверхности кристалла в расплав, что и приводит к существованию интервала плавления Теория основывается на представлениях о равновесной длине участка цепи, находящегося в дефектном поверхностном слое кристалла. Эта равновесная длина должна расти с температурой, т. е. повышение температуры должно приводить к росту величины Ы1 (см. рис. 5, в). Измерение интенсивности рассеяния рентгеновских лучей под малыми углами подтверждает этот теоретический вывод. Однако при рассмотрении экспериментальных данных, относящихся к системам, закристал- [c.37]

    При электронографическом исследовании неметаллических кристаллических поверхностей, они также обнаруживают нapJ шeниe нормальной структуры при полировке, но обычно не образуют аморфного слоя Хотя полисовка и разрушает структуру кристаллов на поверхности, но не в такой степени, как на металлах. При этом нередко наблюдается,- что длительная полировка удаляет разрушенные частицы, обнажая поверхность более или менее нормальной структуры. Можно предположить, что когезия мелких кристаллических агрегатов в известной мере преодолевается тягой полировального материала, но температура не повышается в достаточной степени, чтобы вызвать плавление поверхностного слоя, так что [c.227]

    Микрофотографпческие исследования [7] также показывают, что реакция азотирования протекает с высокой скоростью на поверхности частиц карбида, но затем замедляется п локализуется в основном на поверхности трещин и границах зерен кристаллов и что азотирование приводит к увеличению реакционной поверхности благодаря плавлению поверхностного слоя, в результате которого об нажается свежая поверхность частпц карбида. [c.239]

    При высокой скорости скольжения возникает нагрев трущихся иовархностей, который локализуется в тонком поверхностном слое политетрафторэтилена, вследствие ничтожной его теплопроводности. Когда температура поверхности достигает точки плавления кристаллов (327°), происходит резкое повышение коэффициента трения , который три это.м возрастает вдвое. Как полагает Аллан прн этом возникают спайки и срез происходит в объеме материала, а не на поверхности раздела. Однако остается неясным, почему в дальнейшем, при яонижении температуры коэффициент трения остается высоким и почему появляется зависимость его величины от температуры в интервале 16—18°. [c.44]

    Нет оснований ожидать, что в процессе полимеризации будут снова образовываться метастабильные складки или напряженные макромолекулы, и потому можно предположить, что при этом образуются проходные молекулы или длинные петли. На рис. 7.28 показано/как совершенствуется кристалл при отжиге. Для четырех олигомерных ламелей (О, Ое, К, Не), полученных в различных условиях, температура плавления с увеличением скорости нагревания может изменяться в широких пределах - от уменьшения до повышения. Уменьшение температуры плавления свидетельствует о протекании отжига при низких скоростях нагрева, а увеличение температуры плавления с увеличением скорости нагрева свидетельствует о перегреве, обусловленном проходными макромолекулами (гл. 9 т. 3). Плотность в процессе отжига уменьшается, а большой период существешо не изменяется (большой период в пределах 120 — 170 К). Это можно объяснить жшь образованием несовершенных поверхностных слоев между ламелями. Условия для более совершенной агломерации кристаллов еще не найдены. Сравнение отожженных олигомеров с отожженными образцами 5 3 (рис. 7.28) показывает, что эфирный обмен возможен даже в процессе кристаллизации или термического отжига и что для всех исходных материалов образуются примерно одинаковые по структуре меж-кристаллитные области. [c.542]

    Наибольшие структурные изменения при совершенствовании кристаллов полимеров происходят в поверхностном слое, который образован регулярными складками, петлями цепей, их концами и участками проходных макромолекул. Естественно, что изменение химической структуры поверхности способно повлиять на процесс совершенствования кристаллов при нагревании. Используя соответствующую реакцию, можно так изменять химическую структуру поверхности что процессы перестройки оказываются подавленными и появляется возможность определить температуру плавления с нулевым производством энтропии. Впервые химическую обработку кристаллов для замедления процессов их перестройки применили Аракава и др. [c.203]

    Интересное наблюдение было сделано [ 99] относительно зависимости степени совершенства кристаллов от времени кристаллизации при постоянной температуре. Данные рентгенографического анализа свидетельствуют о небольшом увеличении совершенства кристаллов во времени при постоянной температуре (см. выше). Однако температура пика плавления значительно увеличивается при увеличении времени кристаллизации и отжига. На основании этих данных было высказано предположение, что совершенствуется только структура поверхности кристаллов. Выравнивание поверхности кристаллов и конформационное упорядочение цепей в поверхностном слое должны уменьшать поверхностную энергию кристаллов и соответственно повышать температуру плавления даже без увеличения степени совершенства самих кристаллов. Характер структур некристаллических областей полиэтилентерефталата исследовал Цахман [ 2681 методом ЯМР-спектроско-пии. Было обнаружено, что доля напряженных макромолекул в некристаллических областях сильно зависит от температуры кристаллизации и скорости охлаждения после кристаллизации. Результаты исследования отжига, рассмотренные в разд. 7.3.4, показали, что возможно [c.255]

    Значительно более детмьная модель плавления разветвленного полиэтилена и вообще сополимеров была разработана Гленцем и др. [49], которые основывались на проведенном ранее анализе Килиа [74], В этой модели предполагается, что сополимер кристаллизуетсз с вытянутыми цепями, некристаллизующиеся звенья расположены в поверхностном слое, причем рассматриваются эффекты смешения на межфазной границе я в расплаве. Размер кристалла определяется [c.386]

    Модель Джексона. Модель Джексона [42, 43] поверхностной шероховатости кристалла, контактирующего с собственным расплавом, уже была изложена в гл. II и дополнительно обсуждалась в разд. 16, посвященном структуре фазовой границы. Основной параметр этой модели а определяется в виде (Ь1кТо)1к, где То — равновесная температура (температура плавления при росте из расплава), Ь — скрытая теплота плавления, а кристаллографический фактор /й 1 (в модели ближайших соседей это есть доля общей энергии связей, приходящаяся на взаимодействие молекулы с другими молекулами во вновь образующемся слое, параллельном рассматриваемой плоскости). Если а < 2, то фазовая граница шероховата и, следовательно, кристалл для своего роста не нуждается в ступенях при а > 2 имеем гладкую фазовую границу, что делает ступени необходимыми для роста (см. фиг. 7). [c.466]

    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]

    Некоторые водные соли имеют точку плавления, настолько близкую к комнатной температуре, что они должны иногда храниться при условиях, при которых уже начинается плавление. В данном случае остаются в силе приведенные выше соображения, так как если свободные промежутки между частицами больше или число точек соприкосновения кристаллов мало, то количество расплавленного вещества недостаточно для того, чтобы соединить кристаллы при повторном затвердевании. Если же благодаря чрезмерно малой величине кристаллов или вследствие различных размеров свободные промежутки сильно уменьшены или число точек соприкосновения возросло, то кристаллы могут при затвердевании плотно срастись. В этом случае можно частично устранить спекание путем покрытия кристаллов каким-либо порошком. В случае гидратированных солей можно получить этот порошок из самой соли, высушив ее настолько, что очень тонкий поверхностный слой будет ббезвожен. [c.397]

    В указанных теориях не учитывается влияние поверхности на плавление. По-видимому, одним из первых, кто рассматривал плавление как поверхностный процесс, был Тамман [15]. Он считал, что процесс плавления кристаллов осуществляется как их растворение в собственном расплаве. При температуре плавления поверхность кристалла самопроизвольно покрывается слоем расплава (предполагалось, что грани кристалла полностью смачиваются своим расплавом). Дальнейшее плавление представляет собой растворение кристалла в имеющейся фазе расплава. Эту точку зрения в дальнейшем развили Странский [12—14], а также Бартон, Кабрера и Франк [5—6], дополнив ее особенностями плавления разных кристаллографических граней кристалла. [c.45]

    В этой связи возникает вопрос о смысле термина поверхностное предплавление , т. е, действительно ли на поверхности кристалла возникает жидкий или жидкоподобный материал при температурах на 20—30 °С ниже окончательной точки плавления (Hoffman, см. [84]). Может быть, более правильно этот эффект следует связывагь с интенсивным развитием ориентационного беспорядка или вращательного беспорядка за счет накопления очень большого (по сравнению с кристаллом) числа дефектов так, что в структурном (рентгеновском) отношении эти слои уже не дают острых, кристаллических дифракционных максимумов. Такие же выводы можно сделать из анализа данных по отжигу нормальных парафинов с числом углеродных атомов от Сзб и С94 для них характерны аналогичные [c.68]

    Первоначально происходит физическая адсорбция молекул кислорода на чистой поверхности металла. Образуются относительно слабые связи, и энергия адсорбционного процесса незначительна, составляя менее 25 кДж/моль (6 ккал/моль). Эти молекулы затем диссоциируют, и атомы становятся значительно более прочно связанными за счет процесса хемосорбции, который протекает при значительно большем выделении энергии, более 209 кДж/моль (60 ккал/моль). С помощью электронографии получено [8] доказательство того, что хемосорбция кислорода связана с движением-определенного числа атомов металла к плоскости, занятой адсорбированными атомами, кислорода. Эти хемосорбированные атомы образуют очень стойкую поверхностную структуру, состоящую из положительных и отрицательных частиц, которая, как установлено некоторыми исследователями, имеет более высокую термодинамическую стойкость, чем трехмерный окисел. Так, например, при нагревании кристаллов никеля почти до точки плавления было обнаружено 18] исчезновение дифракционных картин ЫЮ при сохранении дифракционной картины, присущей адсорбционному слою. Переход монослоя в кристаллический окисел объясняется [71 влиянием второго внешнего слоя хемосорбированных молекул кислорода на изменшйе результирующей энергии Гиббса, вследствие которого окисел становится более стойким, чем монослой. [c.19]

    Промежуточная и высокотемпературная области отжига обнаруживаются легко по увеличению длины складки. Однако определить температуру, разделяющую области, в которых увеличение длины складки проходит с рекристаллизацией и без нее, значительно сложнее. Именно поэтому некоторые попытки объяснения эффектов отжига были основаны целиком на представлении о рекристаллизации (см., например, Манделькерн и Эллоу [80], Каваи [63, 64]). Из графиков типа представленных на рис. 7.10 (см. также [36, 95]) можно сделать вывод, что в зависимости от совершенства исходной структуры точка начала плавления при быстром нагреве лежит где-то в области 115 - 125 °С. Поскольку закристаллизованный из расплава материал всегда менее однороден, чем закристаллизованный из раствора, его плавление, как правило, происходит в более широком температурном интервале. Кроме того, для закристаллизованных из расплава макромолекул с повышением температуры возрастают поверхностное плавление, которое вызывает увеличение поверхностных аморфных слоев в кристаллах, однако вносит малый вклад в рекристаллизацию при температурах отжига [32]. Учитывая результаты, полученные на выращенных из раствора кристаллах, в качестве температуры плавления кристаллов со средней длиной складки целесообразно, по-видимому, принять температуру, разделяющую промежуточную и высокотемпературную области отжига (рис. 5.43). [c.498]

    Необходимо отметить, что точность определения абсолютных значений телмиератур мезоморфных переходов микроскопическим методом ограничена ие точностью детектирования температуры, которая может быть довольно высокой, а объективно существующей зависимостью температур переходов от толщины слоя жидкого кристалла. Как показано в работе [5], при изменении толщины образца от 1 до 1000 мкм температуры плавления и изотропного перехода классического жидкокристаллического вещества л-азоксианизола (ПАА) смещаются от 114,5 и 130 °С до 118,3 и 135,8 °С соответственно. Это смещение автор связывает с увеличением влияния поверхностной энергии при уменьшении толщины слоя в настоящее время этот эффект не поддается аналитическому описанию. [c.71]

    Еще в начале XX века высказывалось предположение, что разряжающийся поя металла не сразу входит в кристаллическую решетку металла, а образует коллоидный раствор возле поверхности электрода. В более позднее время это представление в такой форме было оставлено, но сама идея получила новое воплощение в форме теории поверхностной диффузии ионов (Г. Брандес) 153 . Впоследствии теория была развита другими исследователями. По этой теории, разрядившийся атом не всегда сразу включается в кристаллическую решетку, а некоторое время может странствовать в виде адсорбированного атома по поверхности кристалла, пока не достигнет места, вхождение в которое дает наибольший выигрыш энергии [153]. Если металл находится при температуре лишь на 200—400° ниже температуры его плавления, то поверхностная подвижность атомов может оказаться достаточно большой, чтобы атомы в значительном количестве диффундировали по поверхности грани к месту роста слоя. Поверхностная диффузия была показана на опыте в случае твердой ртути при низкой температуре (см. гл. I, раздей 8). Диффузия атомов по поверхности может способствовать также и сглаживанию поверхности (см. стр. 30) . Движению атомов по поверхности, по-видимому, может мешать наличие на ней слоя прочно адсорбированного вещества. [c.84]


Смотреть страницы где упоминается термин Плавление поверхностного слоя кристаллов: [c.513]    [c.18]    [c.222]    [c.325]    [c.472]    [c.205]    [c.163]    [c.492]    [c.323]    [c.35]    [c.161]   
Смотреть главы в:

Физика макромолекул Том 3 -> Плавление поверхностного слоя кристаллов




ПОИСК





Смотрите так же термины и статьи:

Кристалл плавление

Поверхностное плавление

Поверхностный слой



© 2025 chem21.info Реклама на сайте