Прочность соединений термодинамические

Термодинамической мерой химической прочности соединения является (см. гл. IX) энергия Гиббса образования этого соединения из элементов Д(7. Чем более положительное значение имеет AG, тем менее устойчиво данное соединение, тем легче из него может быть восстановлен металл. Стандартные значения энергий Гиббса AG° образования оксидов, сульфидов (в расчете на 1 г-атом неметалла) при разных температурах Приведены на графиках рис. 1 и рис. 9. Чем ниже расположена графическая зависимость, тем более прочному соединению она соответствует. [c.221]

Термодинамические величины галогенов приведены в табл. 6. Как видно из таблицы, высокая реакционная способность фтора и прочность соединений фтора могут быть объяснены его малым ионным радиусом, высокой электроотрицательностью и наименьшими значениями термодинамических величин по сравнению с другими галогенами. [c.14]

Данная монография значительно отличается от опубликованных ранее [1—10], где одни авторы делали основной упор на кристаллохимию карбидов и нитридов, другие — на термодинамические свойства, третьи — на их применение. В данной же монографии свойства этих соединений (термодинамические, механические, электрические, магнитные и сверхпроводимости) сопоставляются с их кристаллической и электронной структурой. На основе подобного анализа обсуждаются такие проблемы, как причины тугоплавкости, высокой твердости и прочности карбидов и нитридов, а также их специфических электрических и сверхпроводящих свойств. Многие недавние успехи в практическом использовании уникальных механических и электрических свойств этих материалов можно прямо связать с углублением нащих знаний о природе межатомных взаимодействий в них и роли дефектов в их структуре. [c.11]

Химическая термодинамика дает уравнение, связывающее константу равновесия химической реакции с термодинамическими величинами. Мерой прочности соединения является изменение энергии Гиббса (С) или [c.158]

Должны ли мы, после всего того, что было сказано выще, сделать вывод, что теплота образования не является критерием прочности соединения И да, и нет. Критерием прочности она все-таки является, потому что устойчивость соединения определяется его термодинамическими характеристиками, одна из которых — энтальпия образования. [c.88]

С термодинамической точки зрения большая прочность связи С — С в ароматических соединениях объясняется тем, что теплота их образования всегда выше рассчитанной по энергиям обычных алифатических двойных и одинарных связей. В результате большего выделения энергии при образовании ароматических соединений получаются связи с более коротким расстоянием между атомами С — С, с большей прочностью и большей термической стойкостью. В последние годы эта разница в энергиях получила название энергии резонанса [34] и объясняется распределением различных (Кекуле, Дьюар и др.) олефиновых структур, с помощью которых может быть изображено ароматическое ядро. Энергия резонанса является относительно большой величиной [32], доходящей почти до 40 калорий для бензола [13], 75 для нафталина, 105 для антрацена и т. д. Количество такой энергии можно грубо оценить по числу кольцевых связей в ароматической структуре и но характеру двойных связей [33], которые уменьшаются до половины в бензоле и до одной трети в графите. [c.93]

Оксид азота(1)—термодинамически неустойчивое соединение. Стандартная энергия Гиббса его образования положительна (Д6,1,бр = 104 кДж/моль). Однако вследствие большой прочности свя.-зей в молекуле N20 энергии активации реакций, протекающих с участием этого вещества, высоки. В частности, высока энергня Активации распада N20. Поэтому при комнатной температуре оксид азота(I) устойчив. Однако при повышенных температурах он разлагается на азот и кислород разложение идет тем быстрее, чем выше температура. [c.408]

Такие пакеты и ленты могут создаваться в парафинистых нефтях, что определяет повышение их температуры застывания до комнатной и более высоких температур. Созданием объемных лент за счет слабых межмолекулярных взаимодействий, конфигурационного взаимодействия, действия кинетических и термодинамических факторов — энтропийный фактор, не завершается процесс кристаллизации в растворах высокомолекулярных соединений. Ленты могут складываться в лепестки, что также снижает избыточную поверхностную энергию, лепестки могут наслаиваться друг на друга, образуя в объеме пространственную решетку. Эта пространственная решетка далее способна упрочняться, хотя прочность ее может слегка снижаться за счет теплового движения или механических воздействий. [c.60]

Главным признаком термодинамически устойчивых растворов является их гомогенность. В отличие от того, когда смешивающиеся вещества образуют новое химическое соединение, соот-нощение компонентов в растворе не является строго определенным, а состав его может в известных пределах плавно изменяться. В то же время раствор не является простой механической смесью составляющих его веществ. Известно, что образование раствора из отдельных компонентов сопровождается выделением или поглощением теплоты и изменением объема. Это указывает на наличие сил взаимодействия между частицами раствора. Под воздействием этих сил происходят диссоциация и ассоциация частиц и образование химических соединений различной прочности и состава. Существование химических соединений в растворах предсказал Д. И. Менделеев. Экспериментально соединения переменного состава в растворах были обнаружены Н. С. Курнаковым. [c.179]

Стандартные энтальпии образования простых веществ принимают равными нулю, если их агрегатные состояния и модификации устойчивы при стандартных условиях. Так, например, нулю равны стандартные теплоты образования жидкого брома (а не газообразного) и графита (а не алмаза). Стандартная энтальпия образования соединения — мера его термодинамической устойчивости, прочности, количественное выражение энергетических свойств соединения. Эта термодинамическая функция характеризуется периодичностью и [c.101]

Стандартные энтальпии образования простых веществ принимают равными нулю, если их агрегатные состояния и модификации устойчивы при стандартных условиях. Так, например, нулю равны стандартные теплоты образования жидкого брома (а не газообразного) и графита (а не алмаза). Стандартная энтальпия образования соединения мера его термодинамической устойчивости, прочности, количественное выражение энергетических свойств соединения. Эта термодинамическая функция характеризуется периодичностью и может быть ориентировочно оценена для какого-либо соединения так же, как и любое другое свойство. На рис. IV. представлена взаимосвязь между стан- [c.93]

Как и в подгруппе VIA, у водородных соединений галогенов сила кислот, получающихся при растворении в воде, увеличивается по мере уменьшения электроотрицательности элемента по ряду HF, НС1, НВг, HI противоположно изменению электрпческих моментов диполей молекул НЭ. Здесь большую роль играет значительное уменьшение прочности связи Н—Э по тому же ряду. Термодинамические вычисления величин АСма для процесса H3(aq) ==H+(aq)-]-3 (aq) и по ним значений константы равновесия К привели к хорошему соответствию с экспериментально найденными значениями К (табл. 31). [c.388]

Имеется ряд экспериментальных доказательств самопроизвольного диспергирования графита в присутствии поверхностно-активных расплавов металлов (эффект Ребиндера). Наиболее непосредственным доказательством протекания подобного диспергирования графита служат результаты исследования растворов графита в железе [80]. Эти системы, по-видимому, могут быть отнесены к термодинамически равновесным (лиофильным) коллоидным системам. Протекание самопроизвольного диспергирования графита.с полной потерей прочности сопровождается, как правило, образованием слоистых соединений графита, когда неоднородное набухание зерен приводит к разрыву связей между ними, а в некоторых случаях — к образованию устойчивых коллоидных растворов. [c.133]

Рентгеноструктурными, электронографическими и другими новыми методами исследования структуры углерода установлено, что чистый углерод кристаллизуется с образованием кубической (алмазы) и гексагональной (графит) форм. В узлах кристаллической решетки алмаза каждый атом углерода направляет свои четыре о-связи к четырем соседним атомам. Расстояние между атомами в решетке алмаза такое же, как между атомами углерода в органических соединениях— 1,54 А. Энергия связи между атомами углерода весьма высока, что обусловливает высокую твердость алмаза, малую его летучесть и большую химическую стойкость. Теплота сгорания алмаза несколько выше, чем графита. В связи с этим при нагреве алмаза без доступа воздуха он переходит в термодинамически более устойчивое состояние — в графит. В кристалле графита (рис. 12) атомы углерода в базисных плоскостях расположены в углах шестиугольников, на расстоянии 1,42 А, т. е. на таком л<е расстоянии, как и в молекулах бензола. Прочность связей углерода в базисной плоскости кристалла графита примерно в шесть раз выше, чем в атомах углерода, расположенных на двух плоскостях, находяш,ихся на расстоянии 3,345 А. Относительно большое расстояние между базисными плоскостями обусловливает специфические физико-химические и механические свойства графита. Значительное расстояние между базисными плоскостями приводит к тому, что между ними могут внедряться атомы других элементов меньших размеров. [c.50]

В книге изложены основы механохимии твердого тела применительно к проблеме защиты деформированных металлов от коррозии. На основе термодинамического и кинетического анализа механохимических явлений на границе фаз твердое тело — жидкость и экспериментальных исследований рассмотрена модель механохимического эффекта (ускорения растворения металла при деформации) и описано явление, названное хемомеханическим эффектом. Установлены закономерности влияния напряженного состояния и тонкой структуры металла на коррозионную стойкость и образование коррозионных элементов на поверхности неоднородно деформированных участков металла и сварных соединений. Рассмотрены некоторые методы защиты металлов, вопросы коррозионно-механической прочности труб, способы механохимической обработки поверхности металла. [c.2]

Здесь уместно заметить, что зависимость адгезионной прочности от содержания функциональных групп, т. е. в итоге от меж-молекулярного взаимодействия, также имеет, как правило, экстремальный характер. Аналогия здесь не только внешняя. Как при адсорбции, так и при адгезионном соединении проявляются термодинамические и кинетические факторы, что и приводит к сложному характеру упомянутых зависимостей. Разумеется, адгезия, о которой приходится судить по механическим параметрам, характеризующим прочность адгезионных соединений, значительно сложнее явления адсорбции. Однако некоторые факторы, [c.25]

Наши представления о термохимии координационных соединений были значительно расширены исследованиями К. Б. Яци-мирского. Автор критически проанализировал и обобщил существующий обширный материал в этой области и, используя в качестве теоретической основы метод термодинамических циклов, установил ряд закономерностей [3-4]. Полученные им выводы дают возможность осуществить и новые пути синтеза координационных соединений. Так, например, можно заранее определить примерную устойчивость намеченной для синтеза соли. Мерой прочности комплекса является изменение свободной энергии процесса образования данного координационного соединения. Эта величина, если новое соединение образуется в конденсированном состоянии, близка к теплоте образования соединения. Поэтому на практике часто пользуются теплотой образования для оценки термической устойчивости данного продукта реакции [35]. [c.9]

Хотя полные термодинамические данные, отличающиеся высокой точностью, получены только для небольшого числа азотсодержащих соединений, энтальпии образования многих из этих соединений определены со средней точностью. Такое положение частично явилось следствием того, что органические азотсодержащие соединения имеют большое значение как взрывчатые вещества и высокоэнергетические топливные материалы. Как отмечает Полинг [ИЗО], прочность связи в молекулярном азоте вопреки ожиданиям очень велика. Поэтому молекулы, содержащие связи С — К, О — N и Н — К, крайне нестабильны в том отношении, что легко перегруппировываются с образованием молекулярного азота и других продуктов, таких, как окись углерода и вода. В качестве хоро- [c.517]

Образование комплекса необходимого строения не всегда оказывается наиболее выгодным в термодинамическом отношении. Вполне возможно, что образование других устойчивых соединений М5 сопровождается большим понижением свободной энергии из-за большей прочности связей М—5 (более отрицательная энтальпия комплексообразования) или вследствие более положительного изменения энтропии. Тогда более вероятной будет такая координация [c.156]

Для платиновой группы металлов давно известно образование комплексных соединений со смешанной координационной сферой. Правда, в комплексах платиновой группы металлов прочность связи определяется в основном кинетическими факторами. Замена одного лиганда на другой здесь происходит медленно, причем термодинамические характеристики энергии связи часто не являются решающими. Известно, что для комплексов платиновой группы металлов образование изомеров представляет обычное явление, хотя из двух изомеров только 0(дин является термодинамически устойчивым. Для равновесных систем, наоборот, термодинамический фа ктор оказывается решающим. Поэтому конкурирующее равновесие типа (3) считалось общей закономерностью. Тем не менее координационная теория не указывает на какие-либо препятствия при образовании соединений со смешанной координационной сферой. Так, насыщенный в координационном отношении комплекс МХ может реагировать с новым лигандом ступенчато [c.334]

Оптимальные значения термодинамических характеристик являются необходимым, но недостаточным условием достижения высокой прочности соединений. Важно также, чтобы клеи имели хорошую смачиваемость, необходимые реологические свойства. Если скорость растекания клея по поверхности недостаточна для проникновения в микротрещины за время, соответствующее процессу формирования соединения, то на границе раздела сохраняются пустоты, являющиеся местами концентрации напря-я ений. Поэтому молекулярная масса и вязкость исходных [c.107]

Согласно развитым представлениям [61], прочность в процессе формирования дисперсной структуры зависит от количества контактов срастания частиц дисперсной фазы. В работах П. А. Ребиндера, Е. Е. Сегаловой и их сотрудников [89—96] показано, что наряду с обратимым адсорбционным понижением прочности имеет место необратимое падение прочности за счет идущих в структуре твердения процессов перекристаллизации, которые приводят к уменьшению количества контактов срастания. Если возникшая кристаллизационная структура состоит из соединения, термодинамически устойчивого в данных условиях (например, двуводного [c.169]

Для того, чтобы изучить процесс комплексообразования в системе центральный атом (комплексообразователь) — лиганд, необходимо найти количество образующихся в этой системе типов комплексных частиц, определить их состав и дать каждому типу частиц основную термодинамическую характеристику. Такой характеристикой является константа образования комплекса Р, которая определяет прочность соединения . Перечисленные задачи в иринципе могут быть разрешены методом спектрофотометрии. [c.30]

Из приведенных данных следует, что максимальное различие ионности связи в соединениях со смешанньп ш лигандами по сравнению с соответствующими однородными молекулами и кристаллами имеется в случае максимального различия ЭО лигандов. Поскольку увеличение ионности сопровождается быстрым (как квадрат эффективного заряда) ростом кулоновской компоненты энергии связи, в этих же случаях мы должны иметь и максимальную термодинамическую прочность соединений со смешанными лигандами. [c.226]

Таким образом, наблюдается корреляция между термодинамической прочностью соединения Si и количеством парных связей между атомами углерода и кремния в расплаве. Вывод о стабильности карбида кремния в Lil7Pb83 при температурах ниже 1150 К, вытекающий из расчета равновесной концентрации, подтверждается экспериментальными данными [1] по изучению стойкости Si в эвтектическом расплаве в статических условиях при температурах 600,900 и 1200°С в течение 100 ч. [c.130]

Характер распределения ССЕ в твердых телах позволяет разделить их по степени симметрии на кристаллические п аморфные нефтяные дисперсные структуры. Твердые нефтяные тела, в которых расположение соединений имеет дальний порядок, соответствующий периодическому повторению определенной архитектуры в трех измерениях, называют кристаллическими, а расположение соединений в них — кристаллической структурой. Порядок, свойственный расположению соединений внутри твердого тела, часто приводит к симметрии его внешне] ) формы. Например, кристаллы графита имеют гексагональную форму, в базисных плоскостях атомы расположены в углах шестиугольников, на расстоянии 0,142 нм, т. е. на таком же расстоянии, как и в молекулах бензола. Прочность связей углерода в базисной плоскости кристалла графита примерно в шесть раз выше, чем в атомах углерода, расположенных на двух плоскостях, находящихся на расстоянии 0,3345 нм. Кристаллы графита имеют высокую симметрию. Аналогично другая форма кристалла углерода — алмаз — образует куб. В узлах кристаллическо 1 решетки алмаза а-связи каждого атома углерода направлены к четырем соседним атомам. Теплота сгорания алмаза несколько выше, чем графита. В связи с этим осуществляется переход при нагреве алмаза в графит в термодинамически более устойчивое состояние, в результате чего формируется новая симметрия. Симметрия также свойственна таким твердым нефтяным телам, как парафины. Известны нефтяные твердые тела с ближним порядком расположения соединений, они являются не кристаллами, а крайне вязкими жидкостями. К ним относятся, например, битумы, пеки, остаточные крекинг-остатки и др. [c.165]

Глиноземистый цемент твердеет значительно быстрее, чем портландцемент. Через 24—48 ч твердения прочность его цементного камня в несколько раз выше, чем у цементного камня портландцемента. Однако высокая прочность сохраняется длительное время только при отсутствии поровой жидкости (в сухих условиях) или при пониженных температурах. Уже при температуре выше 300 К значительно ускоряются перекристаллизационные процессы, приводящие к образованию термодинамически устойчивого соединения из группы гидрогранатов [c.142]

Лиофобные эмульсии термодинамически неустойчивы и требуют специальной стабилизации. Ее можно достичь тремя путями 1) созданием двойного электрического слоя, что бывает, например, в разбавленных эмульсиях 2) образованием на поверхности частиц дисперсной фазы сольватного слоя, препятствующего коалесценции 3) образованием на поверхности частиц со стороны дисперсионной среды стабилизируюпдей адсорбционной пленки, препятствующей коалесценции механически. Такие пленки могут быть образованы либо молекулярными коллоидами типа высокомолекулярных соединений (желатина, каучук), либо полуколлоидами типа мыл. Эти вещества, адсорбируясь, образуют лиогель, обладающий значительной механической прочностью. Прочность таких пленок зависит от концентрации эмульгатора. Существует оптимум структурно-механических свойств, выше и ниже которого система становится неустойчивой. Наличие такого оптимума прочности связано с подвижностью адсорбционного слоя, необходимой для покрытия случайных разрывов в пленке. В этом типе стабилизирующего действия эмульгатора хотя и [c.79]

Вклад гидрофобного взаимодействия в свободную энергию сорбции органической молекулы на ферменте можно оценить теоретически [261. Однако более плодотворными для оценки прочности гидрофобной связи оказались некоторые эмпирические критерии. В их основу положено представление, что образование комплекса белок — органический лиганд, возникаюш,его в результате гидрофобных взаимодействий, можно рассматривать фактически как термодинамически выгодный перенос аполярной молекулы (или ее фрагмента) из воды в органическую фазу беЛка. Величина поверхности связываемой молекулы [40, 41] — это весьма частный критерий, поскольку на его основании нельзя сравнивать комплексующие свойства соединений, содержащих в молекуле различного рода полярные заместители. Недостаточным критерием гидрофобности ингибиторов или субстратов следует считать также и растворимость их в воде. Использование этой величи- [c.26]

Методики испытаний образцов отвечали общепризнанным государственным и отраслевым стандартам, а именно предел прочности и относительное удлинение определяли в соответствии с требованиями ГОСТ 269-66, плотность - по ГОСТ 18995.1-73, температуру стеклования -по ГОСТ 12254-66, чувствительность к удару - по ОСТ В-84-892-74, чувствительность к трению - по ОСТ В-84-895-74. Зависимость скорости горения от давления определяли на установке постоянного давления, вязкость топливной массы - на реотесте, химическую стойкость - с использованием манометров Бурдона. Энтальпию образования рассчитыватш исходя из структурной формулы каждого из соединений с учетом термодинамических поправок для входящих в него группировок [5], энергетические характеристики - по программам МГТУ им. Н. Э. Баумана. [c.190]

Прочность о адгезионных соединений определяется как межфазным взаимодействием (ст - граничное поверхностное натяжение), так и деформационными свойствами адгезива и субстрата и возникающими в них при адгезионном контакте напряжениями, развивающимися в адгезиве при его усадке вследствие полимеризации или взаимодействия с субстрато>г Вклад факторов термодинамического происхождения в измеряемые значения можно учесть, вводя удельную адгезионную энергию а, вклад когезионных характеристик контактирующих фаз - любым физическим параметром Х (например, свободным объемом, температурой стеклования и т.п.), а вклад межфазного контакта - отношениями а = Л,и ak=AJAn A суммарная площадь поверхности разрушения, А,п [см.(8.1)]). В общем виде [c.94]

При дублировании двух слоев не-вулканизованных резиновых смесей, которые можно рассматривать как вязкие или упруговязкие жидкости, сравнительно быстро достигается плотный контакт по площади, соответствующей номинальной площади контакта. Если полимеры несовместимы термодинамически, то между ними сохраняется четкая граница раздела. При этом адгезия определяется межмолекулярным взаимодействием [32] или (при полном отсутствии воздушных включений, загрязнений и оксидных пленок на поверхности) когезионной прочностью более слабого компонента, же юлимеры совме Т1ш 1 (самопроизвольно смеши-ваютсяУРгоГвследствие взаимодиффузии макромолекул будет происходить постепенное размывание границы контакта с образованием промежуточного диффузного слоя. При этом граничный слой приобретает свойства полимера в объеме и прочность адгезионного соединения также следует рассматривать с позиций общих представлений о природе (объемной) прочности полимеров. При соединении резиновой смеси с вулканизатом, даже если они приготовлены на основе совмещающихся каучуков, вследствие наличия пространственной устойчивой структуры у вулканизата возможна, главным образом, односторонняя диффузия смеси. Поэтому всегда сохраняется четкая граница раздела и глубокий микрорельеф поверхности. Истинная (фактическая) площадь контакта в этом случае может быть гораздо больше (в десятки раз) номинальной [39, 40] и при полном покрытии этого рельефа пластичной резиновой смесью прочность связи может быть довольно высокой (до 1—2 МПа), даже если удельное межмолекулярное или химическое взаимодействие сравнительно мало и имеются многочисленные дефекты и включения в граничном слое. Например сложная структура технических волокон (рис. 2.18) может быть причиной многих дефектов резино-кордной системы. [c.96]

Развитие экстракционных методов достигло такой ступени, что в настоящее время можно экстрагировать любой элемент или разделить любук пару элементов путем применения тех или других экстракционных систем или выбора условий. Соответственно этому состоя-ншо развития изменяются и задачи исследования. Ранее целью исследовательской работы были главным образом поиски новых экстрагентов, новых групп комплексных соединений, новых экстракционных систем. Такие работы продолжаются, однако становится весьма актуальным вопрос о критическом сравнении ряда методов, о выборе критериев сравнения и объективной оценки методов. Отсутствие таких критериев задерживает развитие, так как наиболее важно искать пути улучшения качества методов, а не просто увеличивать их число. Много внимания уделяется также исследованию механизма экстракции (см., например [8, 9], поискам более совершенных экстракционных систем. Изучаются различные химические и термодинамические характеристики экстрагирующихся комплексов кроме теоретического интереса, это дает возможность рассчитывать и оценивать влияние кислотности, маскирующих веществ и др. Для фотометрического анализа, очевидно, главными критериями являются прочность окрашенного комплекса, степень извлечения, интенсивность поглощения света, а также избирательность отделения. [c.219]

В условиях гидроочистки органические соединения серы гидрируются до сероводорода и углеводородов. Их реакционная способность определяется как термодинамическими (прочность связи С—S), так и кинетическими факторами (изменение скорости гидрогенолиза в присутствии других соедикекий). Термодинамические расчеты показывают, что гидрирование связи С—S при температурах до 500 °С можно осуществлять практически полностью без заметной деструкции связей С—С [8]. [c.6]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология