Флуктуации теплового движения

Пусть в результате флуктуаций теплового движения в какой-либо точке возник механический импульс, направление которого показано стрелками. Поскольку атомы связаны в единую цепь, перемещение одного атома или одной атомной группировки приведет к перемещению соседних атомов и групп. Например, в молекуле поли-Л этилена в процессе теплового дви- [c.95]

Конечно, строгая периодичность расположения атомов (ионов, молекул) в кристаллической решетке возможна только в идеальном случае. Условия роста кристаллов, флуктуации теплового движения, смещающие атом из положения равновесия, механические воздействия на вещество, обязательное наличие примесей и т. п. обусловливают наличие большего или меньшего числа нарушений идеальной структуры. [c.155]

Сколько времени будет жить молекула в адсорбционном слое Очевидно, до тех пор, пока не получит за счет флуктуации теплового движения необходимой энергии, достаточной для преодоления удерживающих сил, г. е. энергии адсорбции. За время пребывания молекул на поверхности происходит теплообмен между адсорбатом и адсорбентом, газ нагревается от контакта с горячей поверхностью и наоборот. Таким путем нагревается воздух, контактирующий с нагретой солнцем почвой и водой, с горячей печью и т. д. Этот результат адсорбции, как замечает де Бур, для человека гораздо более важен, чем все технические приложения адсорбции вместе взятые, ибо без такого теплообмена за время задержки, жизнь на земле была бы невозможна. [c.130]

Для упрощения расчетов нередко заменяют реальную макромолекулу, состоящую из атомов и звеньев с заторможенным вращением, гипотетической, составленной из сегментов, совершающих по отношению друг к другу свободное вращение Размеры сегментов не являются строго определенными, а изменяются в зависимости от расположения соседних молекул, флуктуации теплового движения и т. д. [c.368]

Процесс хрупкого разрушения полимерных стекол делится на две стадии первая, сравнительно быстрая, когда возникают и растут первичные трещины, и вторая, более медленная, при которой напряжение в вершине одной из первичных трещин достигает определенного предела, после чего происходит быстрое разрастание этой трещины через все сечение образца. Первичные трещи-нь1 могут возникать при меньших напряжениях, чем теоретические, так как при росте механического напряжения снижается энергия активации, необходимая для разрыва межмолекулярных или химических связей при этом благодаря флуктуации теплового движения, т. е. перераспределению энергии макромолекулы, может создаться местная концентрация сил, достаточная для такого разрыва. [c.419]

В отсутствие агрессивной среды процесс разрыва под действием напряжения можно представить себе как результат того, что перенапряжения в дефектных местах материала становятся достаточными для преодоления связей. Тогда при флуктуациях теплового движения молекул эти связи разрываются, происходит образование или дальнейший рост трещин, приводящий к разрыву образца. При наличии агента, химически взаимодействующего с полимером, процесс роста трещин может происходить при значительно меньших напряжениях, так как в дефектных местах связи разрываются под влиянием этого агента. В обоих случаях с повышением напряжения процесс разрушения ускоряется. [c.319]

В этом уравнении Оо — начальный активационный барьер, величина которого обычно соизмерима с энергией активации термической деструкции полимеров уо —ио сути дела представляет собой ту часть работы, которую совершают внешние силы при разрушении твердого тела. Остальная часть работы по разрыву химических связей совершается за счет энергии флуктуаций теплового движения атомов. [c.293]

На практике в большинстве случаев наблюдается наложение и медленный рост дефектов в материале при напряжениях значительно меньше критического напряжения, оцениваемого по уравнению (1У.2). В результате наблюдается зависимость разрушающего напряжения от продолжительности действия сил. При этом под дефектами следует понимать не только микро- и субмикротрещины, но и прочие неоднородности структуры материала, приводящие к местным концентрациям напряжений или упругой энергии (полости, включения, вакансии, нарушения кристаллической и химической структуры, а также энергетические неоднородности, возникающие в результате флуктуации теплового движения атомов и молекул и др.) [8, с. 268]. Эти обстоятельства предопределяют кинетический характер прочности при температурах, достаточно далеких от абсолютного нуля. [c.112]

Флуктуации теплового движения в полимерах 1(15 Уравнение долговечности Журкова 100 [c.4]

Однако благодаря значительной гибкости длинных цепных молекул возникают другие возможности осуществления их тепловых движений— путем перемещения отдельных частей гибкой молекулы без изменения положений более отдаленных участков цепи. Поэтому в полимерных телах происходят колебательные и поступательные движения отдельных участков длинных цепных молекул, похожие на соответствующие тепловые движения малых молекул. В процессе теплового движения цепные молекулы непрерывно изменяют свою форму, изгибаясь, скручиваясь и раскручиваясь в соответствии со случайными тепловыми толчками, действующими на различные участки цепи. Естественно, что размеры этих участков не являются строго определенными, а изменяются в зависимости от случайного характера расположения соседних молекул и флуктуаций теплового движения. Средняя величина такого участка получила название сегмента цепной молекулы. Чем больше гибкость цепной молекулы, тем меньшие ее участки (сегменты) оказываются способными к таким тепловым движениям, т. е. кинетически самостоятельными. [c.224]

В результате флуктуаций теплового движения молекул полимера напряжения на дефектах могут достигать значений, достаточных для разрыва химических связей. При этом происходит рост наиболее опасных дефектов до видимых размеров, заканчивающийся разрывом образца [c.71]

Однако благодаря значительной гибкости длинных цепных молекул возникают другие возможности осуществления их тепловых движений — путем перемещения отдельных частей гибкой молекулы без изменения положений более отдаленных участков цепи. Поэто.му в полимерных телах происходят колебательные и поступательные движения отдельных участков длинных цепных молекул, похожие на соответствующие тепловые движения малых молекул. В процессе теплового движения цепные молекулы непрерывно изменяют свою форму, изгибаясь, скручиваясь и раскручиваясь в соответствии со случайными тепловыми толчками, действующими на различные участки цепи. Естественно, что размеры этих участков не являются строго определенными, а изменяются в зависимости от случайного характера расположения соседних молекул и флуктуаций теплового движения. Средняя величина такого участка получила название сегмента цепной молекулы. Чем больше гибкость цепной молекулы, тем меньшие ее участки (сегменты) оказываются способными к таким тепловым движениям, т. е. кинетически самостоятельными. Таким образом, величина сегмента является мерой гибкости макромоле-к у л ы. В более гибких цепных молекулах в состав сегмента входит 10—20 звеньев, в жестких макромолекулах сегмент может состоять из. многих десятков звеньев. [c.169]

Для упрощения расчетов нередко заменяют реальную макромолекулу, состоящую из атомов и звеньев с заторможенным вращением, гипотетической, составленной из сегментов, совершающих по отношению друг к другу свободное вращение. Размеры сегментов не являются строго определенными, а изменяются в зависимости от расположения соседних молекул, флуктуации теплового движения и т. д. Поэтому длину сегмента следует рассматривать как некую среднюю величину. Наконец, не следует забывать об условности понятия сегмента и о том, что он реально не существует. [c.275]

Уже известным нам примером роли, которую играют флуктуации, является броуновское движение флуктуации теплового движения молекул проявляются в случайных перемещениях (блужданиях) маленьких частичек, взвешенных в жидкости. Флуктуации плотности воздуха, заметные в малых объемах с линейным размером около 10 м, приводят к тому, что атмосфера неодинаково рассеивает световые волны разной длины. В результате небо имеет синий цвет, иначе оно было бы белым. Шумы в радиотехнических устройствах, например слабый треск, который мешает слушать радиоприемник, определяются флуктуациями тока в электрических цепях. [c.113]

Релаксационная поляризация возникает при смещении слабо связанных между собой дипольных молекул, электронов или ионов. Их появление обычно обусловлено дефектами кристаллической рещетки. Если такие слабо связанные частицы ориентируются во внещнем поле, то поляризация называется ориентационной (рис. 23, в). Слабосвязанные частицы в отличие от упруго-связанных соверщают не только тепловые колебания относительно некоторого равновесия в кристаллической рещетке, но и скачком изменяют свое равновесное положение под действием флуктуаций теплового движения. При этом они остаются в пределах некоторого объема, который представляет глубокую потенциальную яму. [c.131]

В связи с этим вероятность возникновения дислокаций за счет флуктуаций теплового движения исчезающе мала для всего интервала температур, в котором возможно кристаллическое состояние. Поэтому в настоящее время принято считать, что дислокации, обусловливающие пластическую деформацию, генерируются в процессе самого сдвигообразования [10, 11]. Первичные дислокации в реальном кристалле возникают в процессе его роста из расплава или раствора. [c.181]

Количественный учет влияния флуктуаций теплового движения на прочность полимеров был сделан Гулем, Сидневой и Догадкиным [15, с. 425]. которые предложили учитывать влияние флуктуаций тепловой энергии на прочность, используя зависимость Александрова—Гуревича. Формирование этой точки зрения происходило под влиянием работ, посвященных изучению деформационных свойств твердых тел [65, 496, 567—571]. [c.270]

Диффузия при наличии химических реакций рассматривается яиже (см. главу 4). Обычно используемые уравнения диффузии дают бесконечно большую скорость распространения вещества, что не имеет физического смысла. Это связано с отсутствием учета флуктуаций теплового движения частиц, вследствие чего направленный перенос вещества (в сторону понижения концентрации) при достаточно малых градиентах концентрации уже не имеет места. Флуктуации имеют значение в области малых концентраций, они практически мало влияют на распределение диффундирующего вещества и поэтому здесь не учитываются. В ра,м-ках развиваемого подхода могут быть получены решения с конечной скоростью распространения диффундирующего вещества (см. главу 7). [c.23]

Вопрос о связи между скоростью разрастания трещин и величиной приложенного напряжения (деформации) принципиально интересен. Приложение представлений о флуктуационной теории прочности к коррозионному разрушению заставляет сделать вывод, что растрескивание полимеров в присутствии химически активных сред должно иметь место при сколь угодно малом напряжении. Это связано с тем, что помимо энергетического вклада флуктуаций теплового движения молекул, суммирующегося с упругой энергией, запасаемой при деформации полимера (что и является причиной временной зависимости прочности), при наличии химически активной среды резко снижается энергетический барьер разрушения цепной молекулы и независимо от величины напряжения выделяется энергия химического взаимодействия среды с полимером. Наряду с таким пред-ставленпем о процессе, в серии работ i - i появившихся в последнее время, делается попытка рассматривать озонное растрескивание [c.117]

При вытяжке куска каучука под действием приложенного растягивающего напряжения конформации макромолекул претерпевают изменения, совершается переход от начальной конформации к более вытянутой, отвечающей новым условиям равновесия в поле напряжений. Этот переход не может осуществляться мгновенно, он представляет множество элементарных актов вращения отдельных небольших сегментов макромолекулярной цепи, как это схематически изображалось на рис. 1.1. Сегмент — небольшой отрезок макромолекулярной цепи порядка нескольких мономерных звеньев. Отдельный элементарный акт вращения сегмента молекулярной цели происходит лишь в результате благоприятной флуктуации теплового движения, при которой (Преодолевается эн ергети чеокий б Н р ьер, обуш ов -ленный взаимодействием примыкающих, гру1Ш1. [c.16]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология