Расплавы поверхностное натяжение

При нагреве на поверхности рабочей камеры образуется расплав. В том случае, когда проникновение шлака происходит через поверхность изделия, количество расплава в огнеупоре увеличивается и под влиянием сил поверхностного натяжения возникает его усадка. Температура на нагреваемой поверхности рабочей камеры всегда выше, чем внутри, поэтому увеличивается термическое расширение рабочего слоя, и изделия футеровки начинают воспринимать поперечные усилия. В результате влияния всех перечисленных факторов возникает структурное растрескивание трещины образуются на границе метаморфизованного слоя и затем развиваются в глубь огнеупора. [c.108]

Электролит для получения магния должен обладать высокой электропроводностью (выше, чем у магния), большой плотностью, малой вязкостью, высоким поверхностным натяжением на границах расплав— воздух и металл — электролит. При выборе электролита можно пользоваться диаграммами зависимости физикохимических свойств электролита от его состава (рис. XVI-5). Для улучшения этих свойств к электролиту добавляют хлориды натрия, кальция, калия и бария в таких количествах, чтобы содержание хлорида магния составляло не более 18%. [c.513]

Поверхностное натяжение. Поверхностный слой расплавленной соли или смеси их отличается по своим свойствам от основной массы расплава. Ионы или молекулы, находящиеся в поверхностном слое расплава, испытывают одностороннее притяжение со стороны ниже лежащих слоев ионов или молекул. Таким образом, расплав как бы окружен тонкой пленкой поверхностных ионов или молекул, оказывающей сильное давление на расплав и сжимающей его. При увеличении поверхности расплава приходится совершать работу, преодолевая ионные или молекулярные силы взаимодействия. [c.250]

Электролит для получения магния должен обладать высокой электропроводимостью, большой плотностью, малой вязкостью, высоким поверхностным натяжением на границах расплав — воздух и металл — электролит. [c.486]

Насколько известно, поверхностные свойства этих сплавов (поверхностное натяжение на границе расплав — газ), а также плотность не измерены. Тем более это относится к свойствам межфазной границы твердых и жидких фаз в этих системах. Качественные эксперименты, касающиеся поведения капель золота на поверхности кремния и золото-германиевого расплава на германии (движение капли в поле температурного градиента) были выполнены в [2, 41. Прочность германия в среде золото-германиевого расплава исследована в [161. [c.4]

С другой стороны, кремний или германий, добавленные к золоту, адсорбируются на границе расплав — газ, снижая поверхностное натяжение, т. е. [c.12]

Свойства. Г,-светло-серый металл с синеватым оттенком, Расплав Г, может находиться в жидком состоянии прн т-рах ниже т-ры плавления в течение неск, месяцев. Кристаллич, решетка устойчивой модификации I (нли а см, табл, и рис,) образована двухатомными молекулами с длиной связи 0,244 нм, к-рые сохраняются и в жидком металле в парах Г, одноатомен. Из переохлажденного дисперги-ров, металла кристаллизуются неустойчивые модификации-р, V, 8 и е прн давлениях выше 1,14 и 3,0 ГПа обнаружены модификации соотв, II и III существуют также еше две метастабильные фазы Г, Конденсацией паров при 4,2 К получен аморфный галлий. Т. кип. 2205 °С плотность жидкого 6,0948 г/см Ср 26,07 ДжДмоль К) АН п 271 кДж/моль (О К) 55,, 40,81 ДжДмоль-К), Ур-иия температурных зависимостей давления пара над жидким в-вом, плотности и поверхностного натяжения [c.479]

СГ1 — поверхностное натяжение на границе кристалл — расплав [c.13]

В связи с этим возникает задача исследовать те явления, которыми сопровождается рост кристалла при вытягивании из расплава и которые оказывают непосредственное влияние на форму границы раздела фаз и геометрию растущего кристалла. При выращивании по методу Чохральского к таким явлениям необходимо в первую очередь отнести явления, связанные с действием сил поверхностного натяжения иа границах кристалл — расплав — среда выращивания. [c.94]

Для выявления роли сил поверхностного натяжения в процессе выращивания кристаллов из расплава необходимо знать равновесную форму поверхности, обусловленную действием сил поверхностного натяжения не только на свободной границе расплава, но и на границе кристалл — расплав. [c.100]

Анализ дифференциального уравнения (IV.2) с граничными условиями (IV.3) — (IV.6) показывает, что при х = г кривая y = f x, а, 0) имеет особую точку. При определенных значениях х = г предельные значения функции y = f(x, а, 6), существующие слева и справа от х = г, могут быть не равны между собой, так как значения y = f (x, а, 0) слева определяются поверхностным натяжением на границе кристалл — расплав ви а справа— поверхностным натяжением на границе расплав — среда выращивания Ста, которые имеют разные значения. [c.104]

Кроме того, обработка результатов многочисленных измерений линейных размеров кристаллов алмаза и толщины соответствующих им механических пленок позволила уточнить связь между этими величинами. Например, обнаружено, что пленки с двух смежных граней алмаза могут отличаться по толщине в 2—3 раза, и полностью однозначная количественная зависимость между размером кристалла и толщиной металлической пленки, отделяющей его от исходного графита, во многих случаях отсутствует. Удалось обнаружить только определенную зависимость, проявляющуюся в увеличении толщины этой пленки с возрастанием длительности процесса синтеза для кристаллов с линейными размерами от 4-10 до 8-10- м. В связи с этим интересно рассмотреть процесс формирования металлического слоя, отделяющего алмаз от графита. Образование и первоначальный рост кристалла алмаза происходят внутри металлического расплава ниже (если алмаз растет вверх) границы графит—металл в условиях, когда этот расплав хорошо смачивает поверхность алмаза и графита. Из-за разницы в плотности металлического расплава и алмаза последний под действием выталкивающей силы всплывает, в чем легко убедиться по смещению центра роста отдельных кристаллов размером более 5- Ю- м вверх относительно исходной границы металл — графит. В случае расположения графитового слоя ниже границы графит — металл (алмаз растет вниз) смещение центра роста кристалла за эту границу не наблюдается. Металлический же слой между алмазом и графитом удерживается силами поверхностного натяжения. На формирование слоя, следовательно, оказывают влияние степень смачиваемости расплавом алмаза и графита (в случае достаточно тонкого слоя проявляется капиллярный эффект) и выталкивающая кристалл сила, зависящая в свою очередь от свойств расплава, степени дефектности объема и поверхности алмаза и т. д. Поскольку величины толщины слоев для кристаллов, росших вверх или вниз, существенно не отличаются, можно считать, что основную роль в формировании металлического слоя играют силы поверхностного натяжения. Тогда увеличение толщины металлического слоя во времени частично объясняется появлением и ростом на одной его поверхности монокристаллической графитовой фазы, т. е. существенным снижением в рассматриваемых условиях смачиваемости этой поверхности расплавом металла. В данном случае толщина слоя действительно не будет зависеть однозначно от размера кристалла алмаза, а определяется комплексом условий, в том числе количеством и распреде-378 [c.378]

Принцип зонной плавки заключается в следующем. Насыпанное в трубку вещество расплавляют и затем кристаллизуют. Образуется слиток. Трубку нижней частью помещают в короткую цилиндрическую печь. Вещество в трубке плавится на уровне печи. Затем трубку медленно опускают. По мере ее продвижения зона расплавленного вещества перемещается вверх, а внизу вещество кристаллизуется. При этом происходит оттеснение примеси с <1 вверх. При высоких требованиях к чистоте материала процесс повторяют несколько раз. Скорость опускания трубки, температуры нагрева и охлаждения подбирают экспериментально. Наиболее чистый материал получается при использовании так называемых бестигельных вариантов зонной плавки. В этом случае через узкую высокотемпературную зону проходит стержень из очищаемого вещества. В такой зоне происходит проплавление стержня, но расплав, удерживаемый поверхностным натяжением, не вытекает. [c.136]

III. В числе результатов, представляющих интерес в связи с развитием теории адсорбционных эффектов облегчения деформации и разрушения твердых тел, можно отметить следующие 1) выяснение роли факторов, определяющих степень и форму проявления эффектов 2) приближенный количественный анализ роли межатомных взаимодействий в понижении межфазного натяжения на границе металл/расплав 3) развитие прямых измерений по методу нулевой ползучести понижения поверхностного натяжения твердых металлов в присутствии малых количеств ПАВ. Можно полагать, что эти результаты, полученные применительно к металлам, имеют и более общее значение. [c.163]

Расплав алюминия полностью 2,35 г/см выдерживают в печи, при 700 °С в нейтральной среде. В металлическую ванну опущена капиллярная трубка, по которой поднимается расплав. Жидкий алюминий полностью смачивает внутренние стенки трубки, и дно мениска (приблизительно сферического) находится на 18,6 см выше поверхности ванны. Внутренний диаметр капилляра 0,80 мм. Рассчитайте поверхностное натяжение расплава. [c.352]

Тензометр (работающий по методу отрывания кольца или вытягивания цилиндра ), применяемый для измерения поверхностного натяжения силикатных стекол, сконструировали Уошберн и Либман . Основная часть прибора—цилиндрическое тело, погружаемое в расплав. На фиг. 141 изображен прибор с цилинд- [c.132]

По методу проф. А. В. Степанова производство ребристых трубных элементов производится вертикальной вытяжкой изделия заданного профиля из жидкого металла. В расплав металла погружают фильеру, в отверстие и пазы которой опускают формообразователь с профилем, соответствующим ребристой трубе. При подъеме формообразователя благодаря силам поверхностного натяжения жидкий металл вытягивается из ванны в кристаллизатор. Образрвавшийся в кристаллизаторе профиль охлаждается сжатым воздухом. При охлаждении жидкий металл переходит в твердую фазу. Производительность установки в зависимости от конструкции оребренных элементов 4—12 м/ч. [c.152]

Рассмотрим конкретный практический пример ламинарного смешения. Жидкий компонент вводят в смеситель, содержащий расплав полимера в форме капель микроскопических размеров. Мы утверждаем, что то, что произойдет с каплями в потоке жидкости в начальной стадии смешения, не зависит от смешиваемости компонентов. Это объясняется тем, что при быстром растворении образуется тонкий (в лучшем случае) пограничный слой. Постепенно капли де формируются, подвергаясь воздействию локальных напряжений.. Поле напряжений неоднородно, поскольку компоненты смеси имеют различные реологические свойства (как вязкость, так и эластичность). Влияние поверхностного натяжения несущественно (соответственно несущественно и наличие или отсутствие четких границ раздела), Вязкие силы превышают поверхностное натяжение По мере деформации капель и увеличения площади поверхности раздела степень смешиваемости двух компонентов начинает играть все возрастающую роль. Для смешиваемых систем внутренняя диффузия способствует достижению смешения на молекулярном уровне, а в случае несме-шиваемых систем — вводимый компонент дробится на мелкие домены. Эти домены вследствие вязкого течения и под воздействием сил поверхностного натяжения достигают состояния, характеризуемого постоянной величиной деформации. Таким образом, для несме-шиваемых систем смешение начинается по механизму экстенсивного смешения и постепенно переходит в гомогенизацию. Морфология доменов, образующихся как в смесях, так и в сополимерах, является предметом интенсивных исследований [19]. [c.388]

Электропроводность расплава повышают путем введе -ния КС и Na l (см. рис. XVI-5), которые, однако, снижают поверхностное натяжение. При получении магния важно достичь повышенного поверхностного натяжения на границе воздух-расплав, чтобы капли магния не соприкасались с воздухом и не окислялись. Желательно увеличить поверхностное натяжение и на границе металл — электролит для получения крупных капель металла. Для этой цели в электролит добавляют aFa, который растворяет пленку MgO на каплях магния и способствует их слиянию. Следует учесть, что растворимость Mg b при повышении концентрации этих солей уменьшается, что вызывает снижение выхода магния по току. Для получения высокого выхода по току содержание магния должно быть не ниже 67о- [c.514]

Путем введения КС1 и Na l может быть увеличена электропроводимость расплава, но снижено поверхностное натяжение. При получении магния важно достичь увеличения поверхностного натяжения на границе воздух— расплав, чтобы капли магния не соприкасались с воздухом и не окислялись. Желательно увеличить поверхностное натяжение и на границе металл — электролит для получения крупных капель металла. Для этой цели в электролит добавляют СаРг, который растворяет пленку MgO, [c.488]

ЭЛЕКТРОКАПИЛЛЯРНЫЕ ЯВЛЕНИЯ, поверхностные явления, возникающие на фанице двух фаз с участием заряженных частиц (ионов и электронов). В двухфазной электрохим. системе одна из фаз (электрод) м. б. жвдкостью (ртуть, галлий, амальгамы, жидкие сплавы на основе Ga - галламы, расплавы металлов) либо твердым телом (металл или полупроводник), другая фаза - р-р или расплав электролита. Э. я. обусловлены зависимостью р оты образования фаницы раздела фаз от электродного потенциала и состава р-ра. В случае жидкого электрода обратимая работа образования пов-сти а совпадает с поверхностным натяжением у, для твердых электродов а и Y связаны соотношением [c.426]

Значения краевого угла ао нельзя рассматривать в отрыве от поверхностных явлений, происходящих на границе кристалл—расплав, ибо действие сил поверхностного натяжения на границе твердой и л идкой фаз неизбежно приводит к искривлению поверхности фронта кристаллизации, которая такл<е стремится приобрести форму, обладающую минимальной поверхностной энергией. [c.100]

Хлорирование рудных концентратов, окислов, карбидов, карбонитридов и оксикарбо-нитридов редких металлов в расплаве — интенсивный, высокопроизводительный процесс. Хлорирование проводят в расплаве эквимолекулярной смеси КС1—Na l или в расплаве отработанного электролита магниев1ых ванн. Из- ельченное хлорируемое вещество и кокс вносят в расплав без предварительного брикетирования. Равномерность перемешивания достигается в результате захвата расплавом частиц шихты конвективными потоками и удерживания в нем силами поверхностного натяжения. Расплав хлоридов является нейтральным раствором д/я некоторых [c.77]

Расплавленный литий вычерпывается из ванны через отверстие ситчатыми ложками через определенное время. Возможность этой операции обусловлена большим поверхностным натяжением расплавленного металла по сравнению с расплавом солей. При этом расплав Li I—K l не задерживается на сите, отделяясь от металла и стекая обратно в электролизер. По мере вычерпывания лития в анодное пространство вводится соответствующее количество безводного Li l, предварительно расплавленного и выдержанного в течение 6—7 ч для отстаивания нерастворимых примесей. [c.288]

Движущиеся по поверхности капли расплава и отдельные образования, содержащие оплавленные твердые частицы, под действием сил поверхностного натяжения укрупняются, происходит явление агломерации. Движение и агломерация капель расплава приводят к возрастанию теплопотерь, к постоянному разрзплению подготовленного к горению прогретого слоя ВВ. Весьма интересен вид поверхности горения гексогена после затухания, которое происходит, когда достигаются предельные условия (при й = = кр). Прекращение горения легко может быть получено, если использовать, например, конические заряды. Оказалось, что расплав с включениями оплавленных твердых частиц собирается в одном месте, как правило, на периферии, остальная же часть поверхности лишена расплава. Не вызывает сомнений, что резкое сокращение горящей поверхности вследствие агломерации отдельных капель расплава явилось причиной прекращения горения. [c.42]

Так, например, опытами установлено, что если пустить каплю нефти на свободную поверхность чистой воды, то нефть расплы -вается в пленку толщиной в одну молекулу. Если вода загрязнена другими какими-либо веществами, то поверхностное натяжение воды будет мен1 ше и пленка может образоваться не так эффективно- [c.117]

КВАРЦЕВОЕ СТЕКЛО — стекло, представляющее собой переохлажденный расплав природного или синтетического кремнезема. Впервые получено в 1830 во Франции. Вязкость расплава составляет 10 -т-10 пуаа (в зависимости от т-ры), его поверхностное натяжение в интервале т-р 1850—2000 С равно 260—320 дин/см. [c.559]

Пока еще нельзя сказать, что описанный выше в общих чертах метод зонной плавки легко применим к органическим соединениям. Главными причинами этого являются а) низкое поверхностное натяжение органических соединений, которое приводит к стеканию расплавленного в зоне вещества на вновь окристаллизованное твердое вещество и во многих случаях не дает возможности использовать плавающую зону б) их низкая теплопроводность, которая лимитирует скорость отвода теплоты плавления и приводит в случае больших слитков к неоднородности зоны при ее движении до центра в) большое увеличение объема при плавлении, приводящее к разрушению стеклянных или кварцевых тиглей г) высокая вязкость многих органических веществ, которая затрудняет сегрегирование примесей на границе раздела расплав — кристалл. [c.236]

Особенно резко проявляются поверхностное натяжение и смачиваемость на контактах силикатных и сульфидных расплавов эти свойства имеют весьма важное значение для равновесий в металлургических шлаках, особенно когда расплав металла присутствует как третья фаза в гетерогенной смеси. Я. И. Ольшанский показал, что расплавы сульфида железа в железных тиглях имеют настолько низкое поверхностное натяжение, что они очень быстро поднимаются по стенкам тигля и переползают через край и что этому явлению не препятствует слой силикатного шлака, который образуется на поверхности расплава сульфида металла. Сильно разжиженная пленка расплавленного сульфида толщиной лишь 3 ц движется под действием поверхностного натяжения как упругая резиновая лента. Скорость растекания этой пленки равна 0,4 см1сек, т. е. значительно больше обычной скорости, свойственной процессу диффузии. Такое же переползание расплава сульфида наблюдалось и в кварцевых тиглях, причем сульфид. в этом случае содержал некоторое количество растворенного силиката. Этот прореагировавший расплав, содержавший фаялит Рег Ю4 насыщался при 15% РеЗ и находился в равновесии с расплавом РеЗ — Ре, содержащим 60,3% РеЗ при 1300°С. Вследствие вторичной реакции, как только сульфид соприкоснулся с силикатом во время его поднятия на стенку, из расплава фаялита образовывалось металлическое железо (фиг. 147). Температура плавления расплава сульфида понижалась до 800—900° вследствие присутствия окиси железа и силиката. Тем самым Ольшанский показал, что поверхностное натяжение может играть весьма важную роль [c.135]

Напп, Шах и Планье (методом, аналогичным методу Эллефсона и Тейлора (см. А.П, III и ниже), исследовали форму капель расплава эмали и угол их соприкосновения с листовым железом. Поверхностные натяжения Т (газ — твердое тело), Т (твердое тело — расплав), Т (газ — расплав) находятся в равновесии, когда Т (твердое тело — жидкость) = Т (газ — твердое тело) -Ь Т (газ — расплав)- os д ( — угол соприкосновения, измеренный в газовой фазе) и по приблизительному уравнению Квинке [c.918]

Я. И. Ольшанский , изучая сульфидсиликатные системы, показал, что сульфид железа, расплавленный в железном тигле, имеет исключительно низкое поверхностное натяжение и поэтому легко вытекает через верхний край тигля даже тогда, когда он находится под слоем расплавленного силиката . Это наблюдение имеет значение не только для решения определенных проблем генезиса сульфидных месторождений из магматических расплавов, но оно позволило установить, что прн растворении сульфида в раоплаве фаялита быстро достигается равновесное состояние полного насыщения при содержании FeS в количестве 15%, в то время как расплав металлического железа при 13 00°С содержит FeS 60,3%. В контакте сульфидного расплава с силикатным образуется зона металлического железа. Этот слой въ -деляющегося металла может сделаться настолько плотным, что может остановить течение сульфида. В присутствии других сульфидов или окислов, особенно FeO, температура плавления FeS может понижаться до 800—900°С. [c.923]

Изменить содержание кислорода можно путем раскисления стали. При раскислении стали окисью кальция происходит образование силикатов кальция, которые распределяются в качестве примесей в металле . Поверхностное натяжение расплавов СаО — SiOs з бывает линейно от 440 до 385 эрг/см с ростом содержания БЮг от 50 до 70 мол.% . Поверхностное натяжение стали ШХ-15 на границе с расплавом СаО—SiOa при 1550 °С колеблется в пределах 840—1170 эрг/см в зависимости от содержания входящих в расплав компонентов работа адгезии к стали в этих условиях изменяется лишь в пределах 1010—1230 эрг/см . [c.257]

Более резкое снижение поверхностного натяжения и рост адгезии происходят при одновременном введении в расплав силиката (60% SIO2, 30% AI2O3 и 10% СаО) закисей железа и марганца [c.258]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология