Структура твердых поверхностей

А) при полировке и механической обработке становятся двояко-преломляющими Многие другие вещества обнаруживают аналогичные изменения свойств поверхности. Не подлежит сомнению, что часть кинетической энергии тела, трущегося о твёрдую поверхность, передаётся этой поверхности в результате местных актов адгезии в точках контакта и что напряжения, созданные таким путём в поверхностных слоях, достаточны для глубокого разрушения структуры и перегруппировки атомов и молекул в менее упорядоченную структуру обладающую большей потенциальной энергией, чем упорядоченная кристаллическая структура. В результате этого некоторая [c.228]

ТВЁРДЫЕ ПОВЕРХНОСТИ ТОНКАЯ СТРУКТУРА, АДСОРБЦИЯ [c.306]

Почти всеобщее признание получила теория структуры двойного слоя, выдвинутая Штерном . Согласно этой теории двойной слой состоит из двух частей, одна из которых, толщиной приблизительно в один ион, практически жёстко закреплена на твёрдой поверхности и приближается по своей структуре к плоскопараллельному двойному слою Гельмгольца другая, диффузная наружная часть состоит из ионов, обладающих свободой перемещения плотность этих ионов в каждой плоскости, параллельной поверхности твёрдого тела, определяется двумя противоположными тенденциями стремлением теплового движения распределить ионы равномерно и стремлением сип электростатического притяжения сконцентрировать ионы определённого знака как можно ближе к поверхности. Распределение ионов в этой части двойного слоя аналогично распределению молекул газа в гравитационном поле, роль которого в данном случае играет электростатическое притяжение. С-потенциал можно, с достаточным приближением, рассматривать, как разность потенциалов между границей закреплённой части двойного слоя и точкой в жидкости, удалённой от поверхности, т. е. как падение напряжения в диффузной части двойного слоя. [c.457]

Химический состав и молекулярная структура КМ существенно определяются природой нефтяного сырья, процессами, условиями его карбонизации (температура, давление, объём и гидродинамическое состояние системы, удельная поверхность контакта со стенками аппарата, газопаровыми потоками, катализирующими, ингибирующими или инертными жидкими, жидкокристаллическими и твёрдыми фазами в объёме системы, интенсивность внешних воздействий волновой природы, активность, селективность и природа используемых химических реагентов, добавок и примесей и т.д.) и глубиной карбонизации. Используя эти факторы, можно в широких пределах изменять химический состав, структуру и свойства нефтяного углерода и в том числе пеков. [c.10]

Твёрдое и жидкое состояние плёнок неоднократно упоминалось и выше. В наличии твёрдого состояния можно удостовериться, насыпав на поверхность тальк или какой-либо другой лёгкий порошок. Если плёнка твёрдая, то при осторожном дутье порошок остаётся неподвижным . Состояние плёнки зависит от когезионных сил, как между головными группами, так и между цепями. Приблизительно при 16 углеродных атомах в цепи спирты дают жидкие, а кислоты твёрдые плёнки, хотя кривые F-Л практически одинаковы, ив обоих случаях, повидимому, образуется структура с плотно упакованными цепями . Когда число углеродных атомов в цепи превышает 24, почти все плёнки являются твёрдыми 2. [c.79]

К указанным здесь вопросам примыкает и рассматриваемая нами проблема молекулярных сил на гранях кристаллов (диэлектриков). В самом деле, при известных условиях (адсорбционный слой на поверхности твёрдого адсорбента является двумерным кристаллом, поверхностное поле неоднородно, структура решётки адсорбента в основном сохраняется на гранях, имеется подобие между моле- [c.118]

Химические реакции в поверхностных пленках. При изучении реакций в поверхностных плёнках наибольший интерес представляет вопрос, изменяется ли химическая активность молекул в результате их нахождения на поверхности. На твёрдых поверхностях, как и на поверхности сложных коллоидных частиц, известных под названием энзимов, наблюдается определённое повышение хими-ческой активности тех соединений, реакции которых катализ ются поверхностью энзима. Вообще говоря, самый факт нахождения молекул в монослое на поверхности жидкости не изменяет присущей им химической активности, которую удобнее всего оценивать по энергии активации молекул. Тем не менее, работы Райдила п его сотрудников показали, что доступность молекул плёнки для реагирующих с ними молекул или ионов подкладки в значительной мере зависит от ориентации и плотности упаковки молекул в плёнке, вследствие чего скорость реакцял вещества плёнки сильно зависит от её структуры. До сего времени, однако, нет никаких данных, позволяющих заключить, что поверхность жидкости обладгет достаточной жёсткость для создания напряжений, способных изменить состояние активации молекулы на поверхности, если толысо плёнка не сжата. С другой стороны, твёрдые поверхности и энзимы способны создавать напряжения, изменяющие химическую активность адсорбированных молекул (гл. VII). , [c.129]

Катализатор, содержащий природный диатомит Мальчевского месторождения, активнее катализаторов на диатомитах месторождений Ин-зенское и Кисатиби, что согласуется с ранее обнаруженным нами эффектом повышения селективности по жидким и твёрдым углеводородам на катализаторах с более мелкопористой структурой, которая характерна для диатомита Мальчевского месторождения. При использовании обогащённого и модифицированного карбонатом натрия диатомита наблюдается существенное увеличение активности катализатора, что проявляется в снижении температуры синтеза углеводородов и повышении выхода Сбо+ на 20%. Максимальный выход Сз и селективность по С о получены на катализаторах с максимальными значениями поверхности диатомита, которая обеспечивается прокаливанием при температурах 450-700 С. [c.62]

Борьба со склонностью сталей типа 18-8 к межкристаллитной коррозии осуществляется различными методами. Повышенную стойкость против межкристаллитной коррозии люжно восстановить с помощью нагрева до температуры растворения карбидов с последующим быстрым охлаждением. При этом карбиды снова перейдут в твёрдый раствор и разница в койцентрацпи хрома будет устранена диффузней при высокой температуре. В этом случае будет получена чисто аустенитная структура, обладающая максимально коррозионной стойкостью. Однако для готовой химической аппаратуры этот метод не всегда может быть выполнен. Прежде всего громоздкость аппаратуры требует наличия очень больших и нерентабельных термических печей. В процессе нагрева больших издел1 Й чрезвычайно трудно осуществить равно.мерный нагрев и охлаждение, в результате чего может появиться, искажение размеров вследствие короблен1 я. Кроме того, от действия атмосферы печи ухудшается внешний вид поверхности изделия. [c.20]

В действительности механизм образования аморфного поверхностного- слоя, вероятно, является комбинацией многих процессов в поверхностных кристаллах возникают значительные напряжения сдвига, вызывающие скольжение вдоль различных плоскостей их структуры и её разрушение в случае более острых выступов разрушение может быть вызвано простым слсатием по поверхности могут кататься оторванные куски её, начиная с отдельных атомов и более крупные. Но кроме того, в настоящее время исчезли почти всякие сомнения в том, что при образовании тщательно отполированного, вполне аморфного слоя поверхностные слои претерпевают мгновенные акты плавления, обусловленные трением полирующего материала. Этот взгляд высказывался в течение последнего времени многими авторами но был отвергнут в первом издании этой книги ввиду кажущейся трудности поддержания столь высокой температуры в поверхностных слоях, обладающих такими широкими возможностями отвода теплоты, выделяемой при трении, путём теплопроводности. Однако в недавней работе Боудена и его соавторов показано, как теоретически, так и экспериментально, что температура поверхности может повышаться, и при трении скольжения действительно быстро повышается, до точки плавления данного твёрдого тела, причём никогда не поднимается выше её. Температура поверхности измерялась термопарой, образуемой самими трущимися поверхностями двух разнородных металлов. Полировка происходит только в тех случаях, когда точка плавления полирующего материала выще, чем полируемого. Так, камфора (температура плавления 178 ) полирует металл Вуда, но не полирует олово или свинец-оксамид (точка плавления 417 ) полирует олово, свинец и висмут, но не полирует сплава для рефлекторов (температура плавл. 745°), который, однако, полируется окисью свинца (температура плавл, 88 °) кальцит (1339 ) полируется згкисыо олова (1625 ) или окисью цинк (1800 но не полируется закисью меди (1235°). Твёрдость сам по себе играет незначительную роль, но изг,естно несколько случаев когда такие весьма тягучие металлы, как золото и платина, поли руются материалом, имеющим значительно более низкую темпера туру плавления. [c.229]

Кроме того, процесс на пористых твёрдых телах, испещрённых мелкими каналами (или внутри них), обычно называемый адсорбцией, может отчасти обусловливаться обыкновенной конденсацией паров в мельчайших порах тела. Конденсация паров происходит также под действием ван-дер-ваальсовых сил, и нельзя искать качественного различия. между явлениями образования мономолекулярного, полимолекуляр-ного и сплошного слоя, заполняющего всё пространство узкого капилляра. В таких пространствах вогнутость мениска вызывает понижение давления насыщенного пара по сравнению с давлением над плоской поверхностью, что облегчает конденсацию (гл. I, 15). Такие мелкие поры имеются во многих твёрдых телах. Уголь, получаемый отнятием атомов водорода и кислорода от сложных органических соединений, нередко обладающих целлюлозообразными структурами, содержит поры всевозможных размеров, вплоть до диаметра, немногим превышающего размеры одного или двух атомов кислорода. Многие из атомов углерода на стенках этих пор должны иметь свободные валентности для хемосорбции газов, включая постоянные газы но в угле очень сильна адсорбция типа ван-дер-Ваальса. Силикагель, различные пористые глины, цеолиты и т. д. также адсорбируют, или, вернее, сорбируют таким путём значительные количества газов. [c.334]

Заканчивая описание механизма действия катализаторов, остановимся на работах советского учёного Н. И. Кобозева и его сотрудников. Используя богатый опытный материал, Кобозев создал другую очень интересную теорию о природе активной поверхности катализаторов—так называемую теорию активных ансамблей .Сущность этой теории состоит в том, что активность поверхности твёрдого тела (кристалика) создаётся свободными атомами вещества, т. е. такими атомами, которые не входят в кристаллическую решётку катализатора. Они могут свободно перемещаться по поверхности катализатора. Однако путь их перемещения ограничен маленькими площадками (микроплощади), которые покрывают поверхность твёрдого тела. Эти площадки создают, как обычно говорят, мозаичную структуру поверхности. Единичные атомы не активны. Но когда они собираются в небольшие группы (ансамбли), по два-гри атома на микроплощадке, тогда они создают активные каталитические центры. Например, опытами и расчётами установлено, что для синтеза аммиака (NHз) на микроплощадке катализатора нужен ансамбль, состоящий из трёх атомов железа. Б этом случае катализатор (уголь с нанесённым на его [c.27]

Существенно отметить исследования о структуре адсорбционных слоёв на различных границах раздела (моно-молекулярные п полимолекулярные слои). В последнее время внимание обращается на явления фазовых переходов из одного состояния адсорбционной плёнки в другое. Когда речь идёт о конденсированных адсорбционных плёнках, то интересно поставить вопрос о различии двух-и трёхмерных образований (Ландау, Левич) [69]. При тепловом движении в твёрдых телах нет нарушения дальнего порядка (Власов). Между тем, в адсорбционных конденсированных плёнках на поверхности жидкости нельзя ожидать эффекта дальнего порядка, и только соседние молекулы плёнки в своём движении координированы (эффект ближнего порядка). Можно думать, что в конденсированных плёнках на поверхности твёрдого тела (трёхмерного кристалла-адсорбента), благодаря взаимодействию адсорбата с адсорбентом, в котором имеет место эффект дальнего порядка, этот последний скажется на корреляции движения двух атомов и на большиз расстояниях между ними. [c.118]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология