Кристаллическое состояние изменение свойств с температурой

ИХ оседания. Необходимым условием для коалесценции сблизившихся капель является отсутствие на них оболочек из эмульгирующих веществ, препятствующих этому процессу. В современной технологии подготовки нефтей оболочки разрушают специальными химическими реагентами — деэмульгаторами и путем нагревания нефти. Механизм действия деэмульгаторов подробно обсуждается в гл. 4. Здесь мы укажем лишь на то, что повышение температуры приводит к увеличению эффективности работы деэмульгатора — к сокращению его расхода и уменьшению длительности срабатывания. Это обусловлено, с одной стороны, изменением активности и диффузионной подвижности деэмульгатора, с другой — ослаблением адсорбционных и механических свойств эмульгирующих веществ. Так, парафины, являющиеся хорошими эмульгаторами при низких температурах, когда они находятся в кристаллическом состоянии, с повышением температуры начинают плавиться и теряют свои эмульгирующие свойства. [c.26]

Структурированная жидкость приобретает кристаллическое состояние, обусловленное фазовым переходом, схожим с фазовыми переходами первого рода для низкомолекулярных веществ (см. рис. 3, кривая I). Для фазовых переходов первого рода, протекающих при постоянной температуре, характерно скачкообразное изменение удельных ( уд) термодинамических свойств. В отличие от этого при стекловании жидкость превращается в твердое состояние (при низких и высоких температурах) постепенно, по мере достижения системой соответствующей вязкости. [c.35]

Высокомолекулярные соединения отличаются от обычных твердых веществ. Они не летучи и не способны перегоняться, легко расщепляются под действием внешних факторов (кислорода или других деструктирующих агентов), что приводит к значительному изменению их свойств. В зависимости от температуры высокомолекулярные соединения могут находиться в вязкотекучем, высокоэластичном илн твердом (стеклообразном или кристаллическом) состояниях. [c.72]

На симметрию кристаллической решетки -элементов их (п - 1) -электроны практически не влияют. Но если атом металла содержит неспаренные -электроны, то эти электроны могут взаимодействовать с -электронами соседних атомов металла и образовывать дополнительные ковалентные связи. Аналогичное взаимодействие возможно и для р-элементов. В этих металлах существуют металлическая и ковалентная связи одновременно. Ковалентная локализованная связь обладает свойством направленности, а металлическая — ненаправленная связь. Поэтому первый вид связи обуславливает более упорядоченное состояние, а второй — менее упорядоченное, т. е. с большей энтропией. При более высоких температурах на структуре кристаллической решетки и свойствах простого вещества сказывается, в основном, наличие металлической связи. Понижение температуры приводит к уменьшению отрицательного энтропийного (—Т Д5) вклада в изменение энергии Гиббса и начинает преобладать более упорядоченная локализованная ковалентная связь. Типичным примером является олово. Так, стабильной модификацией олова при i > 13,2 °С является мягкий металл ( белое олово), в то время как при более низких температурах устойчивее серое олово, представляющее собой твердый и хрупкий порошок с кристаллической решеткой типа алмаза — кристалла, с ковалентной связью [c.321]

Аллотропные видоизменения элементарного вещества — это вещества, молекулы которых различны, хотя и образованы атомами одного и того же химического элемента. Свойства аллотропных видоизменений одного и того же элемента, проявляемые в различных агрегатных состояниях, различны. Способность одного и того же вещества существовать в различных кристаллических формах называют полиморфизмом. Он может быть двух видов энантиотропный, когда относительная устойчивость полиморфных видоизменений зависит от температуры и существует температура обратимого превращения, и монотропный, когда одно видоизменение устойчивее другого независимо от температуры. Энантиотропные полиморфные видоизменения, таким образом, подобны агрегатным состояниям одного и того же вещества. Монотропные полиморфные видоизменения являются, по существу, аллотропными видоизменениями в кристаллическом состоянии. Таким образом, границы понятий аллотропии и полиморфизма не вполне совпадают. Следует отметить, что во многих случаях элементарные вещества в жидком и газообразном состояниях содержат молекулы, различные как по числу атомов, так и по структуре. Относительное содержание этих различных молекул в массе элементарного вещества зависит от температуры и других условий, причем изменение этих условий обычно приводит к возврату соответствующих равновесий. В связи с этим, а также с трудностью изоляции отдельных форм молекул последние не принято считать самостоятельными аллотропными видоизменениями. Известным примером таких элементарных веществ является сера, которая в газовом состоянии содержит молекулы четырех видов — За, 5 , (цепе-) и 5 (цикло-). [c.37]

Стеклообразное состояние. Стеклообразное состояние возникает при охлаждении жидкости в том случае, если очень мала скорость образования центров кристаллизации и если очень сильно увеличивается вязкость с понижением температуры. Стекла — это изотропные твердые материалы, получаемые переохлаждением расплавленных неорганических и органических соединений. В отличие от твердых кристаллических тел стекла при нагревании постепенно размягчаются и переходят в жидкое состояние в некотором интервале температур без скачкообразного изменения свойств и поглощения тепла. [c.232]

Принцип непрерывности. При непрерывном изменении параметров, определяющих состояние системы (давление, температура, концентрация), свойства ее отдельных фаз также изменяются непрерывно. Свойства всей системы в целом изменяются непрерывно лишь до тех пор, пока не изменится число или характер ее фаз. При появлении новых или исчезновении существующих фаз свойства системы в целом изменяются скачком. Например, если на диаграмме состояния воды (см. рис. 50) взять фигуративную точку в пределах области пара, то пока точка находится в этой области, с изменением давления и температуры в системе будет происходить непрерывное изменение ряда свойств плотности, вязкости, теплопроводности и др. Но если при изменении температуры или давления фигуративная точка пересекает кривую АО, то пар превращается в кристаллы и в связи с этим на кривых наблюдается излом. Он указывает на то, что при переходе системы из парообразного состояния в кристаллическое вязкость, теплопроводность и другие свойства изменяются скачком. [c.201]

Выбор селена в качестве объекта исследования определяется тем, что при комнатной температуре он существует в кристаллической и аморфной модификациях, причем вторая структурно аналогична жидкости, отличаясь от последней почти полным отсутствием диффузионного движения атомов. Кроме того, хорошо известно, что цепочная структура селена сохраняется при переходе из кристаллического состояния в аморфное, т. е. в обоих состояниях сохраняется структура ближайшего окружения. Все эти свойства селена позволили исследовать в неискаженном виде влияние нарушений дальнего порядка на его колебательный спектр. На рис. 7.9 представлен спектр частот кристаллического и аморфного селена. Очевидно, что все изменения в спектре, происходящие при переходе селена из кристаллического в аморфное состояние, сводятся к смещению высокоэнергетической группы колебаний в область высоких, а остальной части спектра — в область низких частот. Такое изменение в спектре обусловлено изменением параметров спиральных цепочек, составляющих структуру селена. [c.187]

Аморфные вещества отличаются от кристаллических прежде всего изотропно стью. Изотропность характеризуется одинаковыми значениями данного свойства при измерении в любом направлении внутри вещества. Вторым характерным свойством аморфного вещества является то, что переход аморфного вещества из твердого состояния в жидкое не сопровождается скачкообразным изменением свойств. Так, в отличие от кристаллического вещества, имеющего определенную температуру плавления Гпл, при которой происходит скачкообразное изменение свойств (рис. 14, а), аморфное вещество характеризуется интервалом размягчения (Та — Ть) и непрерывным изменением свойств (рис. 14,6). Этот интервал в зависимости от природы вещества может иметь значение порядка десятков и даже сотен градусов. [c.27]

Рассмотрим кинетику особенно важных для техники процессов закалки и отпуска стали. Их скорости определяются процессами образования и роста зародышей. При помощи определенных режимов закалки и отпуска получают сталь с различными свойствами в соответствии с условиями ее эксплуатации. В основе такой обработки лежит свойство железа н стали изменять свое кристаллическое состояние при изменении температуры. [c.516]

Изменение энтальпии АН или внутренней энергии AU в химической реакции зависит от того, в каком состоянии находятся исходные вещества и продукты реакции. Так, например, теплота сгорания графита не равна теплоте сгорания алмаза, и теплота растворения газообразного НС1 различается для случаев образования 1 М и 0,1 М растворов. Чтобы облегчить табулирование термодинамических данных, приняты определенные стандартные состояния, для которых и приводятся значения термодинамических свойств. Стандартное состояние газа — это идеальный газ при 1 атм и данной температуре для твердого вещества — это характерное кристаллическое состояние при 1 атм и данной температуре, например графит для углерода и ромбическая сера для серы. Стандартное состояние растворенного вещества — это концентрация, при которой активность равна единице (разд. 4.10). Температуру стандартного состояния необходимо указывать особо. Термодинамические функции часто табулируются при 25° С, но следует помнить, что стандартное состояние не обязательно подразумевает эту температуру. [c.30]

Рассмотрим сначала поведение аморфных полимеров при изменении температуры (рис. 6.1, а). Аморфные полимеры при нафевании постепенно переходят из стеклообразного состояния в высокоэластическое (размягчение), а затем в вязкотекучее состояние (переход к текучести). При охлаждении происходят обратные переходы из вязкотекучего в высокоэластическое состояние (затвердевание) и из высокоэластического в стеклообразное состояние (стеклование). При охлаждении полимерного расплава повышается его вязкость и уменьшается энергия теплового движения. Вследствие больших размеров макромолекул их перемещение затрудняется, и при дальнейшем охлаждении макромолекулы фиксируются до того, как они примут жесткую вытянутую форму, характерную для кристаллического состояния. Фиксации макромолекул способствует внутри- и межмолекулярное взаимодействие. Образуются локальные межмолекулярные связи - так называемые узлы. Система приобретает свойства твердого тела, но без регулярной трехмерной структуры, характерной для кристаллического состояния, те. образуется стеклообразное вещество. [c.149]

Жидкое состояние является промежуточным между кристаллическим и газообразным. Так, при повышении температуры межмолекулярные силы ослабевают, кинетическая энергия молекул растет, и при критической температуре теплота испарения и поверхностное натяжение жидкостей становится равным нулю, т. е. полностью исчезает различие между жидкостью и газом. При понижении температуры по мере приближения к точке замерзания усиливается сходство в строении жидкости и кристаллов. Однако изменение свойств при кристаллизации жидкости гораздо меньше, чем при ее испарении. Плотность веш еств при кристаллизации увеличивается обычно не более чем на 10% (в случае воды уменьшается), т. е. межчастичные расстояния уменьшаются не более чем на 3% теплота плавления обычно на порядок меньше теплоты испарения, теплоемкость, сжимаемость и другие термодинамические свойства изменяются в положительную или отрицательную сторону не более чем на несколько процентов. Все эти факты говорят о близости свойств кристаллов и жидкости, что позволяет объединять их под обш им названием конденсированное состояние. [c.297]

Принципиальное отличие при переходе вещества из расплавленного состояния в кристаллическое и стеклообразное заключается в следующем. Переход в кристаллическое состояние сопровождается скачкообразным изменением удельного объема, энтальпии, энтропии, вязкости и других свойств. При переходе же из расплавленного состояния в стеклообразное жидкость переохлаждается ниже точки фазового равновесия и ее свойства непрерывным образом изменяются с температурой. [c.124]

При плавлении кристаллического тела свойства его меняются скачкообразно, происходит фазовое превращение, внезапный переход от твердого состояния к жидкому, от дальнего порядка во взаимном расположении молекул ( атомов, ионов) к ближнему порядку, Столь резкое изменение свойств при постоянной температуре объясняется одинаковостью энергетического состояния всех частиц в узлах кристаллической решетки. Кроме того, при изменении структуры в любой точке системы требуется одна и та же энергия, однозначно определяемая температурой. У аморфных и стеклоподобных тел нет такой равноценности в энергетическом состоянии [c.406]

Кристаллические полимеры характеризуются упорядоченным расположением макромолекул в кристаллической решетке. Но ряд высокомолекулярных соединений существует только в аморфном состоянии, т. е. с неупорядоченным расположением цепей макромолекул относительно друг друга. При нагревании кристаллических полимеров до определенной температуры происходит расплавление полимера со скачкообразным изменением всех свойств, при этом наблюдается переход вещества из твердого кристаллического состояния в жидкое. При охлаждении расплава такого полимера происходит переход его в кристаллическое состояние. [c.57]

Объяснение альтернирующему изменению физических свойств, в частности, температур или теплот плавления, было дано сравнительно недавно, после того как получили развитие физические методы исследования, и в первую очередь рентгеноструктурный анализ. Зададимся сначала самым общим вопросом от чего зависит такое свойство вещества, как температура плавления или, положим, теплота плавления Очевидно, от того, как упакованы молекулы этого вещества в твердом кристаллическом состоянии. Чем лучше , чем прочнее эта упаковка, тем больше энергии надо затратить, чтобы расшатать кристалл, отделить молекулы друг от друга и получить таким образом из кристалла жидкость. [c.102]

При эксп.пуатации полимеров и материалов на их основе одними из наиболее важных являются их механические свойства. Д я кристаллических тел до некоторой температуры степень его деформации под нагрузкой незначительна, а затем резко увеличивается из-за фазового перехода из кристаллического в жидкое состояние. Однако для стеклообразного (аморфного) тела изменение его деформации принимает другой вид (рис. 31.2). [c.615]

Переход полимера в кристаллическое состояние приводит к потере им высокоэластических свойств. Типичные термомеханические кривые кристаллических полимеров представлены на рис. V. 6. Ниже Т л деформация, развивающаяся в кристаллическом полимере под действием небольшой нагрузки, мала. В полимерах с высокой степенью кристалличности переход из стеклообразного состояния в высокоэластическое мало влияет на механические свойства материала. Существенные изменения свойств кристаллических полимеров наблюдаются в области температуры плавления. При температуре плавления кристаллическая фаза полимера исчезает, деформируемость образца резко возрастает. Если степень полимеризации полимера сравнительно невысока, так что его Гт оказывается ниже Тпл, то при плавлении он сразу переходит в вязкотекучее состояние (см. рис. V. 6, кривая 2). При достаточно высоких степенях полимеризации Тт может оказаться выше Гпл. Тогда между Тпл и Тт на термомеханической кривой появляется плато вы-сокоэластичности (см. рис. V. 6, кривая /). [c.142]

Физические свойства оксидов изменяются закономерно и соответственно изменению свойств элементов по периодам и группам. На рис. 80 представлена зависимость температуры плавления оксидов от порядкового номера элемента. При обычной температуре оксиды металлов — твердые кристаллические вещества, оксиды неметаллов могут быть в газообразном (SO2, СО и др.), в жидком (Н2О и др.) и твердом (Р2О3, Р2О5, Si02 и др.) агрегатных состояниях. [c.239]

Фнзичсскос состояние материала определяется температурой, в которой он работает. В отличие от кристаллических аморфные тела характеризуются постепенным изменением свойств в зависимости от температуры, отсутствием фазового перехода [39]. Вместе с тем в определенном температурном интервале наблюдается нелинейная закономерность изменения свойств. [c.72]

Обобщены и развиты представления о структурном состоянии и свойствах нормальных парафинов С Н как ротационных веществ на основе изучения комплексом методов их термических деформаций, полиморфных превращений и изоморфных замещений в широких диапазонах гомологического состава и температуры. Приведены оригинальные терморентгенографические данные по изучению in situ фазового состояния синтетических (п= 17-24) и природных п= 1-УТ) нормальных парафинов и их композиций как функции теплового колебательно-вращательного движения алифатических молекул. Описано все разнообразие типов ротационно-кристаллического состояния парафинов, с учетом которого построены диаграммы состояния бинарных парафиновых систем. Разработана методика диагностики природных парафинов и предложена интерпретация их поведения при изменении температуры. [c.2]

Свойства бензола, самой типичной ароматической системы детально описаны в гл. 2.5. Как соотносятся свойства большой группы аннуленов с 4л-f-2я-электронами со свойствами бензола Исторически первым макроциклическим аннуленом оказался [18]аннулен (12). В кристаллическом состоянии он устойчив, но разлагается в растворе при комнатной температуре, по-видимому, в результате окисления. Он имеет широкий электронный спектр с основным максимумом при 369 нм (е 303000) [13]. Спектр Н-ЯМР зависит от температуры при —70°С в спектре видны два сигнала мультиплет при 6 9,28 (12 Н) и триплет при 6—2,99 млн (6 Н), которые при нагревании расширяются, сливаются и, в конце концов, при 110°С дают острый синглет при 6 5,45 млн [27]. Низкотемпературный спектр, как и следовало ожидать для соединения (12), соответствует двенадцати внешним, неэкранированным протонам и шести внутренним, экранированным протонам. Изменение спектра при повышении температуры указывает, что обмен протонов между внутренним и внешним положением происходит во временной шкале ЯМР достаточно быстро. Такое поведение можно интерпретировать как следствие инверсии трех эквивалентных структур, показанных на схеме (19). Установлено, что способность к флуктуациям структуры является общим свойством макроциклических аннуленов. Химические сдвиги внешних и внутренних протонов в низкотемпературном спектре [18]аннулена указывают на то, что это диатропная молекула. [c.467]

Прн охлаждении жидкости (особенно при переохлаждении) увеличивается ее коэффициент вязкости и уменьшается энергия теплового движения E kT). Это препятствует перегруппировке молекул, необходимой для образования кристаллической решетки. ПрН некоторой температуре коэффициент вязкости жидкости приближается к 10 Э/гз, что соответствует значению коэффициента вязкости твердого тела. Переохлажденная жидкость отвердевает, но кристаллической решетки не образуется — вешество переходит в стеклообразное состояние, стеклуется, застекловывается. Темпера-" тура. При которой вязкость аморфного вешества становится равной ]0 3 пз, называется температурой стеклования и обозначается Гс (или T a), При стекловании все спойства вешества изменяются те-., ряются свойства, характерные для жидкого состояния, и вещество Приобретает свойства твердо сР тела. Эти изменения происходят не скачкообразно, а постепенно в некоторой области температур, охватывающей примерно 10—20° С. Поэтому температура Стек. ю-вакия — это не точка, а средняя температура этой области, [c.129]

Известно, что вещества в тонкодисперсном состоянии характеризуются не совсем обьмными свойствами — они становятся более химически активными, бурно, иногда со взрьшом, реагируют с другими веществами, плавятся при более низких температурах, лучше спекаются, дают более прочные спеки и т. д. Изменение свойств веществ, подвергнутых измельчению, иногда настолько показательно, что в литературе приводятся термодинамические параметры веществ после их измельчения (например, М 0 кристаллический и М 0 тонкоизмельченный). [c.803]

В справочнике приведены сведения о температурах переходов и изменении термодинамических характеристик, сопровождающем процессы стеклования, плавления и кристаллизации полимеров, значения кристаллографических параметров, валовых скоростей кристаллизации из расплава, зависимости удельного объема и теплофизических характеристик от температуры и давления, данные о реологических свойствах расплавов, поверхностном натяжении полимеров в твердом и жидком состоянии, газопронипаемости, а также об упругих характеристиках полимеров в стеклообразном и кристаллическом состоянии. [c.4]

Как показывают многочисленные экспериментальные данные, термообработка влияет, прежде всего, на кислотные свойства. На рис. 2.4 приведены данные, характеризующие изменение кислотности цеолитов в результате такой обработки [5, с. 46]. Как видно, глубокие изменения свойств цеолитов вызывает совместное воздействие высокой температуры и водяного пара — термопаровая обработка. Она приводит к перестройке цеолитного каркаса и переходу части тетраэдрического А1 в обменное состояние [39], где алюминий играет роль компенсирующего катиона. При этом увеличивается соотношение 5102/А120з в каркасе, важным следствием чего является повышение прочности кристаллической решетки [40]. Недавно способ термопарового воздействия был использован для получения ультрастабильного цеолита [41], отличающегося повышенной термоустойчивостью. [c.52]

По-видимому. первые работы, в которых хроматографические свойства неподвижных фаз специально исследо-валхгсь в области фазовых переходов, были выполнены при исследовании жидких кристаллов как неподвижных жидких фаз [43—45]. Неподвижные жидкие фазы, находящиеся в жидко-кристаллическом состоянии, являются очень селективными для разделения изомеров органических соединений (например, о-, м- и п-ксилола). При температурах перехода из кристаллического состояния в мезоморфное жидко-кристаллическое, а также при переходе из мезоморфного в изотропное жидкое состояние наблюдаются резкие, аномальные изменения удельного удерживаемого объема. [c.273]

Такой механизм реакции дает удовлетворительное объяснение удивительному явлению при этих процессах — возникновению активного промежуточного состояния. При встрече диффундирующих псевдо-газообразных молекул продукт реакции появляется сначала в крайне тонко распределенной, более или менее аморфной форме или образуется кристаллическая решетка (определяемая свойствами подложки) и лишь при более высокой температуре, проходя через дефектную структуру, наконец образуется хорошо закристаллизованный конечный продукт. Существенное изменение свойств поверхности без заметного образования новых видов кристаллов наступает уже при относительно низких температурах, например в смеси MgO и AI2O3 уже при 500°. Такая активация поверхности может произойти даже в тех случаях, когда примесь другого твердого вещества не может реагировать, давая новое соединение. [c.168]

Здесь речь пойдет об ионных жидкостях вблизи их температур плавления (расплавах), свойства которых весьма близки к свойствам кристаллов с дефектами структуры. Из-за сильных электростатических взаимодействий соли в значительной мере сохраняют при плавлении ближнюю упорядоченность. Ближайшими соседями катионов остаются анионы, а вторую координационную сферу образуют катионы [291]. При плавлении расстояние максимального сближения уменьшается примерно на 0,15 А, а число ближайших соседей уменьшается (например, для щелочных галогенидов от 6 до 3,5) [562]. Объемные изменения при плавлении положительны (примерно + 20% для щелочных галогенидов), что указывает на образование пустот в расплаве. Пустоты могут выступать в качестве вакантных центров, соответствующих по своим размерам ионам, примерно по одной дырке на каждые шесть ионных узлов (квазирешеточная модель расплава), или могут иметь более или менее непрерывное распределение по размерам и расположению (дырочная модель), или, наконец, дефектность структуры можно представить в виде переплетающих линий, образованных вакансиями и ионами в междоузлиях, как в неупорядоченном кристалле (теория значащих структур) [93]. Для органических солей обычно предлагаются и другие модели для описания строения расплава и сохранения в нем отдельных особенностей кристаллической структуры. Так, например, характерное для солей R NX в кристаллическом состоянии перекрывание элкильных цепей соседних ионов R4N+. как предполагается, сохраняется и в расплаве [172]. [c.240]

До СНХ пор наше обсуждение химической связи и ее теоретического истолкования ограничивалось газовыми молекулами т. е. молекулами, изолированными друг от друга и содержащими относительно небольшое число атомов. Однако все газы конденсируются в жидкое состояние, а при более низких температура.х переходят в кристаллическое состояние. Жидкости и кристаллы характеризуются меньшим удельным объемом, чем соответствующие газы, они обладают сравнительно меньшей текучестью оказывают большее сопротивление проникновению в них посторонних объектов. Все эти изменения свойств газов при их переходе в конденсированные фазы указывают на образование в-последних дополнительных связей. Между молекулами, существовавшими изолированно в газовом состоянии, или между атомами газа, которые при переходе в колденсированное состояние перестроились с образованием новых координационных структур,, должны образоваться новые связи. [c.460]

ВИЯХ нового состояния льда. По исследованию Таммана. происходят тогда даа е два новых видоизменения или состояния льда, отличающиеся как от обыкновенного льда, так и между собою переменою плотности и других свойств. В обычных условиях, конечно, мало вероятности встречать лед в этих особых состояниях (очень трудно их и исследовать), потому что большие давления и очень низкие температуры не комбинируются в обычных условиях природы, но для горных пород давления могут претерпевать громадные, изменения, и температуры могут быть в разных геологических условиях весьма равнообразными, а потому и возможность превращений подобного рода весьма вероятна для горных пород. Подобные превращения, как и изменение состояния, входят в то учение о фазах, сущность которого относится к физической химии, а в этой книге вскользь указывается при дальнейшем развитии понятий о кристал- Кристаллическая форма вин- [c.375]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология