Смачивание окисленных поверхностей

Для обезжиривания чаще всего используют этиловый и метиловый спирты, ацетон, трихлорэтилен и др. При выборе растворителя конечной целью является качество поверхности, хорошее смачивание ее. Для очистки поверхности от окислов проводят катодное восстановление в той же ячейке, что и электрохимические измерения. Иногда для восстановления окислов электроды обжигают в атмосфере водорода, исключив при этом возможность контакта металла с воздухом. Отжиг в водороде обеспечивает меньшее наводороживание электрода. При этом восстанавливается нормальная структура поверхностного слоя, деформированного при меха- [c.73]

Основным условием сцепления при горячем лужении и пайке является физико-химическое взаимодействие жидкого припоя с чистой поверхностью металла. В расплавленном состоянии припои должны быть хорошо смачивающими жидкостями. Степень смачивания и растекания не является физической константой, а зависит от вида контактирующих металлов, состояния поверхности (наличие окислов, шероховатость), а также условий лужения (температура, газовая среда, продолжительность). Флюсы, применяемые при лужении, не только растворяют окислы на поверхности твердого металла. Являясь поверхностно-активными веществами, они уменьшают поверхностное натяжение припоев, способствуют улучшению смачивания и растекания, передаче тепла на всю зону покрытия. [c.22]

При нанесении на металл эмалей и получении спаев металлов с металлом и стеклом условия смачивания во многом определяются типом окисной пленки, покрывающей металлическую поверхность, и способом ее удаления, а также соотношением поверхностных энергий [8, с. 82 9 10 И, с. 21 12]. Смачивание стеклом поверхности металла улучшается при небольших добавках поверхностно-активных веществ. Для стекла такими веществами являются, например, окислы хрома и молибдена [11, с. 21]. [c.10]

Для получения качественной пайки припои должны обладать жидкотекучестью и хорошо смачивать поверхности соединяемых частей. При этих условиях припой проникает в зазор между соединяемыми частями и при правильно выбранной величине зазора (обычно в пределах 0,01—0,02 мм и не больше 0,1 мм) хорошо заполняет его. Чтобы достигнуть хорошего смачивания припоем поверхностей основного металла, их необходимо тщательно очистить, в том числе и от окислов, и предохранить от окисления в процессе нагрева. Это достигается или применением флюсов (буры, борной кислоты), которые, растворяя окислы, очищают поверхность металла, или 304 [c.304]

Влияние содержания кислорода в расплавах железа и стали на смачивание окисленных поверхностей. В металлургии большое значение имеет адгезия железа и стали к окисленной поверхности, а также адгезионное взаимодействие при наличии в железе или стали различных добавок, в там числе и в виде окислов. Адгезия жидкого железа и его сплавов определяет процесс поглощения шлаком включений, взаимодействие стали с огнеупорами, удаление движущейся сталью шлака и увлечение его в объем металла. [c.257]

Влияние углерода и других примесей на смачивание окислов и окисленных поверхностей. Действие кислорода на смачивание зависит от Присутствия других элементов в контактирующих фа-. [c.258]

Смачивание различных поверхностей этими стеклами можно связать с процессом образования кристаллов из расплавов стекол. Стекла с добавками окислов по их способности кристаллизоваться можно расположить в следующий ряд [c.271]

Покрытие изделий погружением их в расплавленный металл является простым и распространенным в технике защиты от коррозии способом. Качество горячего покрытия во многом зависит от предварительной обработки изделия флюсом, при которой удаляются оставшиеся на поверхности изделия после травления соли, окислы и нерастворимые в кислотах карбиды, шлаковые включения и т. п. Обработка поверхности изделия флюсом предохраняет ее от окисления в момент погружения изделия в расплав и способствует лучшему смачиванию его поверхности в расплаве. [c.161]

Если слой жидкости на поверхности твердого тела образуется при постепенном увеличении адсорбционного слоя, то теплота смачивания в общем случае зависит не только от природы подложки и адсорбата, но и от степени заполнения поверхности молекулами адсорбата, т. е. от удельной адсорбции. Эти зависимости, определенные при постоянной температуре, называются изотермами теплот смачивания. Форма изотерм теплот смачивания может быть весьма различной (рис. 1.11) [39]. Изотерма а соответствует адсорбции на однородной поверхности (пример — вода на хризолитовом асбесте). Кривая типа б встречается наиболее часто, она соответствует смачиванию неоднородной поверхности. Таковы изотермы теплот смачивания многих окислов водой. Изотерма типа в характерна для смачивания водой гидрофобных поверхностей с незначительным числом гидрофильных участков (например, некоторых сортов сажи). В системах, в которых смачивание сопровождается проникновением жидкости внутрь твердого тела и его [c.39]

Поверхностные явления щироко используются в технике. Ряд вешеств с высокоразвитой поверхностью с общей величиной порядка 1000 м /г, например активированные угли, сильно адсорбируют молекулы различных веществ. Они применяются для очистки воздуха (противогазы), извлечения ценных веществ из отходящих растворов, разделения смесей (выделение этилена из смеси газов, образующихся при переработке нефти). К поверхностным явлениям относится и процесс смачивания жидкостями твердых тел, играющий большую роль в технологии нанесения покрытий, эмалирования металлов в смесях расплавленных окислов. Для металлургии представляют интерес процессы смачивания жидкими металлами и шлаками твердых огнеупоров. [c.216]

Анализируя полученные данные, можно сделать вывод, что в случае смачивания металлами, которые не растворяют металлическую пленку (Мо — С Мо — Ag , Мо — 8п), металлизированных поверхностей окислов, критическая толщина определяется прежде всего температурой отжига пленки, т. е. ее структурой. Так, в системе ЗЮз — Мо — 5п при температуре опыта 900° С критическая толщина равна 250 А, а в этой же системе при предварительном отжиге пленок до 1150° С и температуре опыта 900° С она составляет уже 450 А (т. е. равна таковой системы 5102— Мо — Си, Топ =1150° С). [c.23]

Обычно окисные пленки затрудняют смачивание твердых металлов жидкими металлами из-за резкого различия химической природы окисла и металла (см. П1. 2). Например, на воздухе железо не смачивается ртутью, но при изломе железа под слоем ртути мгновенно происходит полное смачивание свежеобразованной поверхности. Если излом железа осуществить на воздухе и сразу же погрузить образец в ртуть, то смачивание уже не будет иметь места, так как слой окиси железа успевает образоваться до контакта со ртутью [131]. Тем не менее во многих системах, несмотря на наличие окисной пленки, жидкие металлы смачивают поверхность твердого металла. Смачивание происходит вследствие проникновения расплава под окисный слой с последующим растеканием в своеобразном капиллярном зазоре между окисной пленкой и твердым металлом. Растекание жидких металлов под окисной пленкой может происходить, например, при контакте галлия, легкоплавких припоев (Розе и Вуда) с некоторыми твердыми металлами [259] особенно подробно этот процесс изучен прп контакте ртути со свинцо.м, оловом, серебром и некоторыми другими чистыми металлами и сплавами [138, 179, 234, 240, 259]. [c.140]

Применительно,к созданию абразивного инструмента из алмаза, кубического нитрида бора на ограниченной связке исследовались смачивание и адгезия связки к поверхности различных твердых тел (алмазу, кубическому нитриду бора, окислам, металлам). На основании проведенных исследований сделан вывод, что повышение работоспособности шлифовального инструмента на органической связке с использованием металлизированных алмазов и кубического нитрида бора следует объяснять не улучшением собственно адгезионных свойств металлизированных зерен алмаза как кубического нитрида бора к связке круга, а в основном повышением прочности самих зерен металлической и интерметаллидной оболочки, наносимой в процессе металлизации. Табл. 3, библиогр. 11. [c.228]

Введение в электролит растворенных окислов улучшает смачиваемость анода и повышает критическую силу тока, вызывающую анодный эффект. Улучшение смачивания объясняется тем, что окислы в данном случае являются поверхност-но-активными веществами. Добавка растворимых окислов в расплаве уменьшает краевой угол смачивания. [c.302]

Следует также учесть, что окисление поверхности металла может влиять не только на его адсорбционные свойства, но на другие, в частности на смачивание. Известно, что окисленная поверхность является более гидрофильной, чем восстановленная. В присутствии окислов увеличивается смачиваемость водой никеля, кадмия, хрома, меди, титана и других металлов, что, естественно, снижает адсорбцию органических соединений. [c.131]

Следует отметить, что экспериментально определить истинное значение краевого угла смачивания достаточно трудно, а иногда и невозможно. Это связано с тем, что смачивание поверхности сильно зависит даже от следов загрязнений. Смачивание резко изменяется уже при образовании моно-молекулярного слоя, между тем установлено, что толщина граничного слоя воды, например на стекле, достигает 100А и с трудом удаляется даже при нагревании в вакууме при 400-500°С /56/. Больщинство веществ, в том числе металлы, хорошо окисляются даже при контакте с воздухом, и образующиеся окислы резко меняют смачиваемость. На смачивание влияет также шероховатость поверхности, усиливая соответствующую фильность последней. На краевой угол смачивания влияют условия образования поверхности. Так, краевой угол смачивания водой поверхности стеариновой кислоты составляет при охлаждении расплава кислоты в воздухе 85 , тогда как при охлаждении на стекле лишь 47°. На основании всех этих особенностей даже утверждается /43/, что прогноз парафиностойкости поверхности с позиций обычных методов оценки фильности невозможен. [c.101]

Смачивание окислов АЬОз, MgO и ZnOs расплавами палладия сопоставлено с результатами смачивания при добавлении в палладий серебра. Краевой угол капли расплава чистого палладия при 1600 °С на поверхностях АЬОз, MgO и 2пОг имеет значения 122, 120 и 117° соответственно, а капли расплава палладий — серебро на тех же окислах — 117, 114 и 110°. Работа адгезии чистого палладия составляет 80, 730 и 690 эрг/см , а расплава палладий — серебро — 540, 500 и 470 эpг/ м соответственно [c.279]

Смачивание керамических поверхностей расплавами окислов щелочноземельных металлов увеличивается в последовательности MgO, СаО, SrO, ВаО. Смачивание изменяется в результате введения различных добавок. При одинаковом содержании окислов щелочноземельных металлов краевой угол уменьшается при введении добавок в последовательности > ТЬО, F, В2О3, РегОз, ВаО, МпО. Наиболее эффективно увеличивают смачивание добавки таких окислов, как М0О3 и У2О5. [c.285]

Если же расплав просачивается в открытые поры, то измеряемые краевые углы становятся еще более условными. В результате исследования смачивания глазурями поверхностей чистых окислов при 1050° С было установлено уменьшение краевого угла в следующем ряду [316] А120з>5Ю2>Ее20з>Са0>Мд0, т. е. лучше других смачивается MgO. [c.131]

Сплошность эмалевого покрытия достигается при условии хорошего смачивания расплавленной эмалью твердой поверхности стали. Как установлено [91—93], смачивание неокисленной поверхности стали расплавленными силикатами несовершенно и адгезия их к металлу очень мала (250—300 эрг1см ). Сплошное эмалевое покрытие, обладающее достаточной прочностью сцепления с металлом, удается получить только после образования на поверхности стали пленки окислов железа определенного состава [91—98] и толщины [99—113]. При этом адгезия расплавленных эмалей к металлу возрастает до 500—бООэрг/сж . Поэтому для получения прочного эмалевого покрытия необходимо, чтобы сталь обладала способностью при нагревании до температуры расплавления нанесенного на ее поверхность эмалевого шликера образовывать- окисную пленку соответствующего состава и толщины. Опытами установлено, что максимальной прочностью сцепления с эмалью обладает сталь, которая после нагревания в течение 10 мин. в атмосфере воздуха при температуре 800° образует окисную пленку весом 4—6 мГ/см [112], при температуре 860°—5—6 мГ/см и при 900°—6— 7 мГ/см [109]. Если вес пленки, образованной при 800°, ока- [c.106]

Равновесные краевые углы, рассчитанные на основе баланса сил, действующих по периметру смачивания, определяются уравнением Юнга (1.13). Если поверхностное натяженне на границе твердое тело— газ сГг-г больше, чем поверхностное натяжение на границе твердое тело — жидкость ат-м<, то краевой угол 0р < 90°, поверхность твердого тела является лиофильной (при смачивании водой — гидрофильной), К материалам с гидрофильной поверхностью относятся, например, кварц, стекло, оксиды металлов. Жидкость не смачивает поверхность, если Стт-г < огт-ж н Эр > 90°. В этом случае поверхность является лио-фобной (гидрофобной). К материалам с гидрофобной поверхностью относятся металлы, у которых поверхность не окислена, большинство полимеров, а также все органические соединения, обладающие иизко11 диэлектрической проницаемостью. [c.21]

При определении количества орошения нужно исходить из необходимости полного смачивания всей поверхности насадки. Не зная точно ни скорости течения жидкости по поверхности, ни толщины стекающего слоя жидкости, можно определить количество орошения практически, путем постепенного увеличения плотности орошения до тех пор, пока степень поглощения окислов азота не перестанет повышаться. Такая плотность орошения, естественно, соответствует полному смачиванию насадки. Эта плотность орошения для колец размером 50X50X5 мм равна 8—10 м 1час на 1 площади сечения башни. [c.203]

Вводимые во флюсы. фториды щелочных и щелочноземельных металлов в процессе флюсования растворяют в своем составе окислы основного металла и припоя, в связи с чем электропроводность их изменяется. Это имеет большое значение, так как электропроводность расплавов солей непосредственно связана с их вязкостью, а последняя определяет возможность растекания флюса и смачивания им поверхности основного металла. Поэтому количество фторида во флюсе должно быть таким, чтобы при растворении в нем окислов в процессе флюсования электропроводность снижалась незначительно и таким образом вязкость флюса не повышалась. Влияние содержания окислов в криолите ЗЫаР А1Рз на его электропроводность показано на рис. 14. [c.55]

Редиспергирование платины, нанесённой на А12О3, можно объяснить исходя из того, что чистые металлы имеют значительно большее поверхностное натяжение, чем их оксиды. Поэтому кристаллы металла не смачивают поверхность носителя, но при окислении металла смачивание на границе раздела сильно увеличивается и Pt02 "растекается" по поверхности носителя, образуя дисперсную фазу. Однако, только мелкие кристаллиты платины (1-3 нм) способны окисляться кислородом при 500°С. Так как при 600°С образуются крупные кристаллиты, редиспергировать их трудно. [c.60]

Считается, что металлы по своей молекулярной структуре гидро-фобны, и гидрофильность их поверхностям сообщает присутствие окислов и сорбированых газов /56/. Окисные пленки в естественных условиях содержатся практически на всех металлах, за исключением золота, платины и серебра. На железе окисные пленки имеют толщину 1,5-15 нм, иа алюминии- 5-20 нм. Удаление окислов шлифованием в присутствии воды приводит к увеличению краевого угла смачивания поверхности водой /62/ и, следовательно, к гидрофобизации поверхности. Металлы и их окислы относятся к веществам с высокой поверхностной энергией, превышающей 500 мДж/м , тогда как органические пластмассы и низкомолекулярные вещества, как правило, имеют более низкие значения этой величины, порядка 25-70 мДж/м /56/. [c.104]

Zn li — хлорид цинка им пропитывается древесина в целях предохранения от гниения применяется также при паянии для смачивания поверхности металла (устраняет пленку окисла и припой хорошо пристает к металлу) [c.215]

Представляет интерес определить адгезию и смачиваемость твердых тел различной природы феноло-формальдегидной смолой. В данной работе изучалось смачивание 0 феноло-формальдегидной смолой новолачного типа твердых поверхностей различной природы — металлов (медь, никель, кобальт, железо, молибден, вольфрам, Ti, Та, Sn, Zn, Al, Ag — Си— Ti), окислов (AlaOg, SiOg), солей (Na l), алмаза, графита, кубического и гексагонального нитрида бора, карбида кремния. Исследовалось влияние поликонденсации и деструкции смолы на смачиваемость и адгезию. [c.124]

Термодинамически рассмотрен процесс смачивания твердых тел исходя из концепции А. Н. Фрумкина об устойчивости тонких пленок. Рассмотрен случай, когда Ож > От- Сформулированы условия смачивания металлом тугоплавких соединений типа окислов, нитридов и карбидов. Сконструирована установка, позволяющая оценить характер изменения натяжения жидких пленок с толщиной на поверхности твердого тела. Полученные экспериментальные результаты для некоторых систем качественно подтверждают развитые представления. Применительно к процессу пропитки или жидкофазного спекания проведенный анализ позволяет сформулировать два возможных механизма образования метастабильных смачиваюцщх пленок или растекания — с затратой энергии на образование пленки металла конечной толщины и безактивационное смачивание. Аналогично рассмотрен процесс перехода границы раздела металл — твердое или металл — газ тугоплавкими частицами. Рис. 2, библиогр. 11. [c.229]

В воде фосфор не растворяется, поэтому его хранят под водой в закрытой посуде. В органических и других растворителях, за исключением сероуглерода, он растворяется плохо. В сероуглероде фосфор растворяется в любом соотношении. Такой раствор приме нялся в качестве зажигательного вещества. При смачивании им горючих веществ происходит испарение сероуглерода остающийся на поверхности тонкий слой фосфора быстро окисляется и самовозгорается. В зависимости от концентрации раствора смоченные им вещества самовозгораются через различные промежутки времени. [c.118]

Ювенильные (чистые, свежеприготовленные) металлические поверхности обычно хорошо смачиваются металлами, т е. в системе твердый металл - жидкий металл 0 <90°. Однако наличие оксидных пленок или других примесей на поверхности контакта приводит к нарушению смачивания. В таких случаях добиться растекания жидкого металла по твердому помогает специальная температурная обработка, прежде всего повышение температуры расплава (например, при контакте жидкого олова с молибденом и вольфрамом при сравнительно невысоких температурах формируются большие краевые углы). Однако при достаточном нагреве окислы Мо и XV сублимируют и смачивание 8п значительно улучшается. Большуто роль при этом ифают также чистота и шероховатость поверхности, применение флюсов, легирование. [c.100]

При анализе смачивания тугоплавких окислов необходимо учитывать, что в большинстве J yчaeв их поверхность образована преимущественно анионами кислорода, размер которых значительно превышает размер металлических катионов. Поэтому взаимодействие жидкого металла с окислом опреде тяется взаимодействие.м расплава с кислородом окисла. Для двухвалентных металлов идет реакция [c.101]

В отличие от электропроводных стеклоэмалей, когда металлический наполнитель осаждают на порошок фритты (рис. 25, а), в конденсаторных и изоляционных стеклоэмалях осаждают тонкий (0,05—0,1 мкм) слой стекловидного покрытия на порошок керамического химически стойкого и жаростойкого наполнителя. Используется метод термохимического осаждения стекловидных покрытий, основанный на смачивании поверхности раствором солей с последующим термохимическим разложением на стеклообразующие окислы. Стеклообразование протекает непосредственно вслед за выделением окислов при разложении, что обеспечивает их высокую химическую активность, высокую скорость и полноту стеклообразо-вания без замедляющих условий, наблюдающихся в высоковязком расплаве при варке стеклянной массы фритты в массиве. [c.63]

Металлизацией спеканием называют процессы сцепления металла с подложкой в результате окислительно-восстановительных реакций в зоне контакта при высоких температурах. При спекании металла с Керамикой главную роль играют электронные явления. Для развития электронного механизма необходим адгезионный контакт соединяемых тел, достигаемый при смачивании подложки расплавленным металлом. При хорошем с 4ачивании газы вытесняются из зоны контакта и поверхности сближаются настолько, что начинают действовать электростатические межмолекулярные силы. Смачивание обеспечивается при условии образования жидкой прослойки, например, в виде легкоплавкой эвтектики, состоящей из окислов керамики и металла покрытия. Это интерметаллическое соединение образуется тем легче, чем активнее металл. Возможно применение промежуточного слоя из молибдена, алюминия или другого активного металла. [c.67]

Активный металл (например, Ti) образует эвтектику со всеми металлами, входящими в высокотемпературные припои. Растворяясь в припое, он обеспечивает его растекание по поверхности керамики как межфазно-активная добавка, способствующая смачиванию. При контакте с окислами, входящими в состав керамики, в условиях вакуума и высокой температуры активный металл частично их восстанавливает с образованием в переходной зоне сложных растворов внедрения и замещения. Например, AI2O3, частично вос- [c.69]

Для окислов металлов в качестве смачивающей жидкости целесообразно использовать воду, если при этом не происходит гидратации окисла. Например, вода может быть применена при смачивании силикагеля, феррогеля и прокаленных окислов железа. Но для различных окислов алюминия, за исключением разве инертного корунда (а-А Оз), выбор воды в качестве смачивающей жидкости представляется сомнительным. Подобным же образом и в случае глин вода менее благоприятна, так как теплота смачивания зависит от природы обменных ионов на поверхности глин. Таким образом было найдено, что значения теплоты смачивания для ряда образцов каолина с различными замещенными ионами располагаются в следующем порядке [23] К>Ма>Н>Са. Все образцы характеризовались практически одной и той же удельной поверхностью, поэтому различия в измеренных значениях /г следует объяснить неодинаковыми теплотами гидратации адсорбированных ионов. Это также справедливо и для монтмориллонитовых глин. Следовательно, для систем вода—глина надежных стандартных значений /г не имеется. [c.343]

Обычно при смачивании жидкостью твердой поверхности упругие деформации поверхности невелики и макроскопически не обнаруживаются. Но следует учитывать, что вертикальная составляющая поверхностного натяжения не уравновешивается поверхностными силами [487]. Поэтому вблизи периметра смачивания могут возникать упругие или пластические деформации подложки. Эти деформации становятся особенно, заметными при высоких температурах, что характерно для сред с высоким поверхностным натяжением. Возросшая подвижность частиц увеличивает возможность деформации твердого тела. Например, было обнаружено искажение рельефа твердых окислов алюминия и магния при смачивании их расплавами железа и золота. На поверхности субстрата был обнаружен кольцеобразный барьер по периметру смачивания, имеющий треугольное сечение [100]. Высота барьера при контакте расплава железа с периклазом (MgO) составляет 1 мкм при ширине 2 мкм. Такие же результаты получены и нри смачивании пластинок лейкосапфира (А12О3). Очевидно, энергия взаимодействия расплава с подложкой в данных случаях соизмерима с работой деформации подложки. При этом поверхностная энергия жидкого металла была выше, чем поверхностная энергия подложки [c.119]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология