Кристаллиты металлов, размер

Особенностью этого вида разрушения по сравнению с обычной коррозионной усталостью является соизмеримость периодически напряженных участков с размерами отдельных кристаллов металла (напряжения второго рода). В связи с этим на кавитационную стойкость сплавов большое влияние оказывают механическая прочность, структура и состояние границ зерен сплава. Например, чугун с шаровидным графитом более устойчив к кавитации, чем обычный чугун, а еще более устойчивы стали. [c.341]

Обычно твердые вещества получаются в виде поликристаллических тел. Последние представляют собой сростки мельчайших кристаллов — зерен размером (в металлах) от 0,1 до 10 мкм. Кристаллическая структура зерен менее совершенна, чем блоков монокристалла. Помимо того, что внутри и на поверхности зерен имеются примесные атомы, зерна во всех направлениях иссечены дислокациями. В большинстве поликристаллических тел зерна расположены беспорядочно, так что между их граничными поверх- [c.43]

Согласно этой теории, катализ происходит только при структурном и энергетическом соответствии катализируемых молекул данному катализатору. Теорией Баландина было предсказано, что реакции каталитического гидрирования бензола и дегидрирования циклогексана могут идти только на переходных металлах, имеющих гранецентрированную кубическую структуру или гексагональную структуру и притом атомные радиусы строго определенных размеров. При этих условиях шестичленные циклы образуют на октаэдрических гранях кристаллов металла шесть связей М— — С — С, валентный угол которых близок тетраэдрическому углу. Данным условиям удовлетворяют палладий, платина, иридий, родий, осмий и все они являются активными катализаторами гидрирования бензола и дегидрирования циклогексана. В то же время металлы, обладающие объемноцентрированной структурой, например тантал, вольфрам, даже при почти таких же размерах их атомных радиусов, как у платиновых металлов, а также металлы, имеющие такую же кристаллическую структуру, как платина, но иные размеры атомных радиусов, в частности серебро, золото, или не относящиеся к переходным элементам — медь, цинк,—все эти металлы не проявляют каталитической активности в вышеуказанных реакциях. Таким образом, структура поверхностных соединений бензола и циклогексана с платиновыми металлами была описана и доказана. Мало того, было, в сущности, установлено, что в условиях катализа подобные соединения легко и притом в точности воспроизводятся. Иначе катализ был бы невозможен. [c.59]

К числу особенно интересных сорбентов относятся природные и синтетические вещества, получившие название молекулярных сит. Это мелкие пористые кристаллы природных и синтетических минералов — цеолитов. Поры таких кристаллов имеют размеры, близкие к размерам молекул жидких или газообразных веществ (4—10 А). Те вещества, молекулы которых по своим размерам могут проникнуть в эти поры, сорбируются в кристаллах цеолитов, а более крупные молекулы остаются несорбированными. Использование цеолитов с различными размерами пор дает возможность очень четко разделить на цеолитах смеси различных веществ. Природные цеолиты — довольно большая группа минералов, являющихся водными алюмосиликатами кальция, натрия и некоторых других металлов (см. с. 26—27). [c.62]

Рассматривая молекулы воды как шары одинакового размера, можно построить модель размещения их в пространстве в соответствии с указанными параметрами решетки (рис. 6). Такое расположение молекул в кристалле очень далеко от наиболее плотной укладки их. На рисунке видны свободные участки объема между молекулами. Если бы шары радиусом 1,38 А укладывать наиболее плотно (как это имеет место во многих кристаллах металлов), то мольный объем льда равнялся бы 9 см . В действительности же он составляет 19,6 см , т. е. примерно в два раза больше. Это объясняется тем, что при всяком способе укладки, отличающемся от описанного выше для льда, не могла бы сохраниться такая взаимная ориентация молекул, которая отвечает тетраэдрическому распределению четырех связей кислородного атома. [c.9]

Общими физическими свойствами, характеризующими металлы, обладают в свободном состоянии 82 элемента из 105. Естественно предположить, что атомы этих элементов должны быть сходными и по строению. Атомы элементов главных подгрупп I—III групп периодической системы на внешнем энергетическом уровне имеют мало электронов (от одного до трех) и, стремясь принять более устойчивое состояние (структуру атомов благородных газов), сравнительно легко отдают эти электроны, превращаясь в положительно заряженные ионы. Эта особенность обусловливает своеобразное строение кристаллической решетки металлов, которая состоит из положительных ионов и атомов, находящихся в узлах решетки. Между узлами находятся электроны, не принадлежащие каким-либо определенным атомам. Малые размеры электронов позволяют им более или менее свободно перемещаться по всему кристаллу металла, переходя от одного атома или иона к другому атому или иону. При достаточном сближении электронов с ионами образуются нейтральные атомы, которые снова распадаются на ионы и электроны. Следовательно, в кристалле металла существует своеобразное равновесие [c.390]

При изменении степени совершенства кристаллической решетки графита боковая поверхность кристалла зависит от его диаметра и высоты. Однако отношение боковых площадей кристаллов различного размера при одинаковом удельном объеме равно отношению только их диаметров. Исходя из этого, можно предположить, что концентрация примесей металлов с уменьшением размеров кристалла увеличивается согласно отношению их диаметров. Например, по отношению к естественному графиту для других материалов концентрация примесей металлов должна определяться следующим уравнением [c.141]

Чисто геометрический аспект этой проблемы заключается в существовании минимального размера частиц, определяемого тем, что для них областью внедрения становится уже весь объем кристалла. Этот размер для указанных случаев является предельным для хемосорбционного метода [8]. Кроме того, вероятно, недопустимо перенесение закономерностей глубокой химической адсорбции, найденных для массивного металла, на очень малые его частицы. [c.136]

Размеры кристаллов металла мы определяли хемосорбционным методом в статистических и динамических условиях, используя в качестве адсорбатов водород и кислород, а также титрование водородом окисной формы поверхности металла мы применяли также электронно-микроскопический и рентгеноструктурный методы. В результате мы установили, что для всех изученных носителей и металлов имеются три характерные области концентрации металла, показанные на рис. 1 на примере никеля. [c.169]

Известны две модели формирования дисперсной структуры нанесенных металлических катализаторов. Согласно одной из них укрупнение первичных кристаллов металла на поверхности носителя вообще не происходит и поэтому размер нанесенных частиц металлического катализатора не зависит от поверхностной концентрации металла, а следовательно, и от размера индивидуальных полостей носителя. Этому случаю соответствует левая часть диаграммы на рис. 5 (/). Согласно второй [c.62]

Плотность тока. Обычно изменение плотности тока оказывает наибольшее влияние на механическое состояние электролитически полученного осадка, так как при ее повышении размер отдельных кристаллов металла уменьшается. Как правило, при плотностях тока от 0,005 до 0,05 А/см осадок металла получается гладким и блестящим. Слишком большие плотности тока нежелательны, поскольку при этом образу- [c.417]

Современные представления о формировании металлцеолитных катализаторов, восстановлении катионов, взаимодействии центров различной природы, связи каталитической активности с размером частиц во многих отношениях недостаточно адекватны. Необходимо разработать более совершенные способы определения дисперсности различных металлов, надежные методы анализа сплавов на цеолитах, изучить влияние различных реакционных систем на размеры кристаллов металлов и характер их активных центров и др. [c.177]

В обш,ем случае, если при катодном осаждении металла не принято специальных мер- предосторожности, осадок получается поликристаллическим. Из каждого образовавшегося зародыша кристалла развивается зерно, которое но существу является одиночным кристаллом и построено из большого числа слоев роста. Если образуется только один зародыш, рост которого не сопровождается дальнейшим образованием новых зародышей, можно получить одиночные кристаллы большего размера. [c.718]

По химической природе адсорбенты типа молеку.лярных сит относятся к категории естественных или синтетических цеолито-вых минералов. Кристаллы этих адсорбентов состоят из перемежающихся групп 8104 и АЮ4, между которыми расположены ионы щелочных или щелочноземельных металлов. Размеры нор молекулярных сит зависят от природы этих ионов, их положения в кристалле, а также от условий кристаллизации. Из молекулярных сит естественного происхождения известен минерал шаба-зит. Шабазит способен избирательно адсорбировать к-алканы до С3—Са, а по некоторым сведениям — и до С, [79]. [c.164]

Кристаллы металлов обычно имеют небольшие размеры. Поэтому любое металлическое изделие состоит из большого чис.па кристаллов. Такая структура называется поликристаллической. При кристаллизации металла из расплавленного состояния растуш,ие кристаллы мешают друг другу принять правильную форму. Поэтому кристаллы поликристаллического тела имеют неправильную форму и в отличие от правильно ограненных кристаллов называются кристаллитами или зернами. Зерна различаются между сюбой пространственной ориентацией их кристаллических решеток (рис. 11.2). [c.320]

В гидрометаллургии и особенно в гальванотехиике стремятся получить мелкокристаллические, компактные, беспористые, иногда блестящие отложения металлов. Размеры кристаллов,, образующих осадки, зависят от многих факторов, и прежде всего, от природы электролита, и поляризации, сопровождающей выделение металла. Электролитический осадок металла, как всякое поликристаллическое тело, характеризуется размером и формой (огранением) кристаллов, а также взаимной ориентированностью кристаллов — их текстурой. Текстурой поликристаллического тела называется совокупиость всех имеющихся ориентаций отдельных кристаллов. В зависимости от того, преобладает лп какая-либо определенная ориентация кристаллов или же кристаллы не ориентированы и расположены беспорядочно, судят [c.367]

Плотность тока. Обычно изменение нлотности тока оказывает наибольшее влияние на механическое состояние электролитически полученного осадка, так как при ее новышении размер отдельньк кристаллов металла уменьшается. Как правило, при плотпости тока от 0,005 до [c.117]

При нанесении металла на носитель, имеющий минимальные размеры микрополостей, поверхностная концентрация первичных кристаллов очень мала. В этом случае вероятность соприкосновения и агрегирования первичных кристаллов металла невелика. Этому предельному случаю соответствуют независимость размера частиц нанесенного металла и кубическая зависимость числа кристаллитов Б микрополости носителя от размера последней. При увеличении радиуса микрополостей носителя число содержащихся в них первичных кристаллов металла быстро возрастает, что увеличивает вероятность их соприкосновения и агрегирования. В результате сокращается число содержащихся в микроиолостях часпщ металла при одновременном возрастании их размера. В предельном случае происходит образование единственного крупного кристаллита металла в индивидуальрюй микрополости. Данным условиям (при а = 1) соответствует соотношение [c.97]

УКА может быть приблизительно постоянна при изменении и величины поверхности, и размеров кристаллов. При взаимодействии со средой катализатор приходит в одинаковое стационарное состояние, независимое от начальной активности поверхности. Несмотря на начальную разную УКА различных граней кристаллов металлов взаимодействие со средой нивелнрует каталитические свойства этих граней достигается стационарное состояние, соответствующее минимуму свободной энергии. Предполагается, что поверхностные химические реакции протекают быстрее, чем процесс воздействия реакционной среды на катализатор. [c.17]

ЯЬз5Ь и Сзз8Ь были получены в внде крупных кристаллов миллиметрового размера путем проведения синтеза в присутствии избытка щелочного металла [4] (см. также методику получения sзAs). [c.1040]

Кристаллизация алмаза из пересыщенного раствора углерода в расплаве металла, очевидно, обладает еще и той особенностью, что нарушение гидростатичности и заметное падение давления в среде, окружающей алмаз, наступает при размерах алмазной фазы, заметно превышающих размеры кристаллов алмаза, образующихся при прямом превращении. Другими словами, при кристаллизации алмаза из пересыщенного раствора углерода с использованием в качестве источника углерода графита устойчивому положению равновесия отвечает кристалл большего размера. [c.344]

Большое значение имеют исследования структуры поверхности катализаторов. Согласно теории А. А. Баландина катализ происходит только при структурном и энергетическом соответствии реагирующих молекул данному катализатору (1929 г.). А. А. Баландин предсказал, что реакции каталитического гидрирования бензола и дегидрирования циклогексана могут идти только на переходных металлах, имеющих гранецентрированную кубическую структуру или гексагональную структуру и притом атомные радиусы строго определенных размеров. Шестичленные циклы образуют на октаэдрических гранях кристаллов металла шесть связей, валентный угол которых близок к тетраэдрическому углу. Этими условиями обладают п-алладий, платина, иридий, родий, осмий. Предсказание А. А. Баландина полностью подтвердилось. Другие металлы, имеющие такой же атомный радиус, но иную структуру или такую же структуру, но другой атомный радиус, не проявили каталитической активности в упомянутых реакциях. [c.54]

Время вытеснения примеси из растущего кристалла зависит от размера кристалликов. По этой и другим причинам резкое переохлаждение сплава, т. е. быстрая кристаллизация, образует мелкокристаллическую структуру, медленное охлаждение — крупнозернистую структуру. Размер кристаллов обычным образом влияет на величину удельной межкристаллитной поверхности — лeдoвaтeJU,нo, и на ее насыщенность примесными компонентами сплава. При постоянстве содержания примеси в материале ее состояние на межфазной границе может изменяться от состояния разреженного или насыщенного адсорбционного монослоя до состояния пленки (тонкой или толстой) и дисперсных частиц более или менее округлой формы. Вьщеление нримеси в виде частиц можно рассматривать как результат собирания пленки в капли при плохом смачивании кристаллов металла вьщелившейся примесной фазой. [c.591]

На рис. 2 показана зависимость величины кристаллов никеля на ЗЮг от размера пор для а = 0,1. Аналогичную картину получаем для Pd, Pt и Ag на Si02 и AI2O3. Дисперсность металла зависит от характера взаимодействий поверхности носителя с пропитывающим соединением. Анион поглощаемой соли также влияет на дисперсность осажденного металла. Очень велика роль температуры восстановления и условий сушки катализатора. Чем быстрее удаляется вода и чем ниже температура, тем мельче получаемые кристаллы металла. [c.169]

Рассмотрение моделей кристаллов разного размера и соответствующие расчеты показывают, что частицы металла, на которых происходит прочная адсорбция азота, сопровождающаяся появлением активной в ИК-снектре полосы, имеют на поверхности наибольшее число так называемых В- цен-тров, т. е. центров, будучи адсорбированным на которых атом металла имел бы контакт с пятью соседними атомами металла. Это в свою очередь позволяет прийти к выводу о том, что, несмотря на относительно высокую теплоту адсорбции и отсутствие подвижности, молекулы азота не образуют с атомами металла химической связи, а удерживаются на поверхности дисперсионными силами и сильным электрическим полем Вд-центров, которое возникает в результате неполной компенсации электрических полей ядер и электронов атомов металла этих центров и поляризует адсорбированные молекулы (рис. 2). Дисперсионное взаимодействие молекул азота с В 5-центрами должно быть более сильным, чем с плоской поверхностью кристалла, так как адсорбированная молекула взаимодействует в этом случае с большим числом атомов металла. Хардевелд и Монтфорт [11] считают, что высокую интенсивность и значительное смещение полосы поглощения физически адсорбированных молекул относительно частоты колебания свободной молекулы азота можно объяснить сильной поляризацией адсорбированных молекул электрическим полем Вд-центров. [c.118]

Известно большое число неорганических кристаллов, являющихся сцинтилляторами. Наибольшее практическое значение в спектрометрии у-излучения имеют монокристаллы галогенов щелочных металлов, активированных таллием NaI(Tl) (плотность 3670 кг/м ) и С81(Т1) (плотность 4510 кг/м ), причем они могут быть изготовлены самых различных форм и размеров в зависимости от целей исследования. Функция отклика спектрометра с неорганическим сцинтиллятором имеет сложную форму (рис. 6.3.3), поскольку взаимодействие у-излучения с веществом сцинтиллятора происходит всеми тремя способами посредством фотоэффекта, комтггоновского рассеяния и эффекта образования пар. В целом с ростом размеров кристалла форма функтщи отклика улучшается, но ухудшается энергетическое разрешение, которое для кристаллов средних размеров (диаметр и высота 3-4 см) составляет примерно 10 % для энергии 1 МэВ и зависит от энергии как На [c.102]

В данной монографии Д. Андерсон не описывает каталитические процессы, а сосредоточивается на подробном рассмотрении всех физико-химических характеристик катализаторов, которые могут оказывать влияние на их каталитические свойства это размеры и форма кристаллов металла, величина поверхности, ее строение и химический состав, пористая структура зерен катализатора, природа и структура носителя, взаимодействие каталитически активного металла с носителем, поверхностный состав поликомпонентных металлических катализаторов, термическая устойчивость, хмеханическая прочность и многое другое. Все эти характеристики оказывают существенное влияние на каталитические свойства и практическую ценность металлических катализаторов. [c.5]

В общем такая картина образования ковалентной связи с металлами, а также ионов на окислах обнаружена для многих газов. Она усложняется присутствием загрязнений на реальных поверхностях, например невосстановленных окислов на металлах, а также наличием дефектов на поверхностях кристаллов, ограниченных размером кристаллитов и наличием граней, мест сращивания и уступов и возможностью образования многократных связей хемосорбируе-мыми молекулами или атомами с несколькими атомами поверхности. Поверхности активных катализаторов далеко не просты поэтому оказалось крайне затруднительным проверять на них теории хемосорбции. Один из весьма успешных путей обхода этих трудностей — приготовление поверхностей металлов, освобожденных от загрязнений и, кроме того, очень однородных. Фундаментальные исследования хемосорбции были проведены именно на таких поверхностях. Некоторые из этих исследований описаны в следующем разделе, за которым следует рассмотрение хемосорбции на окислах. Изложению теоретического обосьювания изотерм, описывающих хемосорбцию, предпослан краткий обзор важнейших экспериментальных работ по теплотам адсорбции. [c.181]

Помимо центрального ядра на каждом снимке было найдено также большое количество мелких частиц, распределенных ранее по всему кристаллу. Их размеры лежали в области 0,01 — 0,4 [х, средний размер соответствовал ядрам конденсации, содержащимся в атмосфере. Авторы предполагают, что эти частицы вначале действительно были ядрами конденсации мельчайших капелек воды, принимавших участие в образовании кристаллов снега. Количественный расчет показывает, что весь кристалл мог быть образован из таких капелек. Поэтому в качестве рабочей гипотезы высказывается предположение, что процесс роста кристалла снега следует рассматривать как результат конденсации не паров воды, как это считалось ранее, а капелек воды диаметром 1 [л, образовавшихся на ядрах конденсации. Впрочем, этот вопрос остается открытым. Так, Серполе [83], который провел электронно-лшкроскопическое исследование ряда искусственно приготовленных аэрозолей металлов и их окислов, считает, что льдообразующее действие этих аэрозолей в пере- [c.155]

Между тем до последних лет в катализе рассматривались либо свойства кристаллов, по размерам превышающих 40—50 А [10, И, 47, 48, 82], либо докристаллические слои металлов на носителях [54, 55], и почти не приводились данные для переходной области с присущими ей основными структурными изменениями. Вследствие этого значительную часть известных из литературы данных по зависимости каталитических свойств от диснерности частиц катализатора не удается использовать для анализа свойств активных центров. [c.125]

Катализаторы гидрокрекинга на основе фожазитов и благородных металлов при регенерации кислородсодержащими газами, парциальное давление паров воды в которых превышает 0,035 атм, обнаруживают снижение активности и стабильности в результате агломерации частиц металла [151]. Наиболее активны катализаторы с кристаллами металла примерно 20 A. Если после окислительной регенерации размер кристаллов превышает 30 A, то катализатор обрабатывают 0,25—1 ч сероводородом — одним или в смеси с углеводородами и инертйыми газами при 260—426° С, повторно окисляют при 426-493° С газом, в котором парциальное давление паров воды составляет 0,5—13 мм рт. ст., и обрабатывают водородом при 371—537°С при этом первоначальная активность катализатора восстанавливается [151]. [c.184]

Многочисленные опыты, проведенные по исследованию зависимости иоглощенрш звука от размеров кристаллов металлов и от соотношения между средней величиной зерна, длиной волны звука и ориентацией кристаллов, указывают на возможность применения ультразвукового метода для определения величины зерен в металлах. [c.147]