Шероховатость поверхности молекулярная

Между чисто механической теорией трения, связывающей сопротивление тангенциальному перемещению с зацеплением шероховатостей, и молекулярной теорией, по которой трение обусловлено взаимодействием атомов сближенных поверхностей (адгезией), существуют определенные противоречия. Они в значительной степени устраняются представлениями Крагельского о двойственной молекулярно-механической природе трения, согласно которой вследствие дискретности контакта на фактических малых площадях соприкосновения развиваются высокие давления, приводящие к сближению и взаимному внедрению контактирующих участков. При тангенциальном смещении происходят деформация и механические потери или даже разрушение микровыступов на срез. С одной стороны, это связано с механическим разрушением внедрившихся выступов, которые или срезаются, или оттесняются (упруго или пластически). С другой стороны, кроме преодоления механического сопротивления, связанного с перемещением выступа, необходимо преодолеть также и силы молекулярного взаимодействия между тесно сближенными элементами поверхностей. В настоящее время установлено, что на трение твердых тел влияют все свойства поверхностных слоев и любые их изменения, которые зачастую трудно контролируемы. [c.356]

Помимо упомянутых выше факторов, следует учитывать возможность шероховатости поверхности молекулярного порядка, из-за которой большие молекулы не имеют доступа к некоторым местам, например к участкам в щелях, между выступами на поверхности и т. д. Наконец, необходимо принимать во внимание упаковку молекул, зависящую от их формы, которая может быть асимметричной, как у бутана, или полярных органических молекул, таких, как фреон. Однако при применении криптона, молекулы которого симметричны, не получается лучшего согласия с величиной поверхности, определенной по азоту, чем при применении бутана вообще большинство молекул дает величину поверхности, которую необходимо умножить на 1,2 или на 1,5, а в некоторых случаях даже на 2 или 3, чтобы получить результаты, совпадающие с теми, которые вычисляются из изотерм адсорбции азота. [c.133]

Использование смазочного материала между шероховатыми поверхностями практически исключает адгезионную составляющую, и измеряемая сила трения обусловлена только деформационной составляющей. Разрущение фрикционных связей в соответствии с двойственной природой трения может иметь механический характер (упругое оттеснение, пластическое деформирование, микрорезание) и молекулярный (нарушение молекулярных связей на поверхности или в глубине тела). [c.224]

В верхней части приземного слоя наблюдается крупномасштабная турбулентность, близкая к однородной и изотропной, вызванная взаимодействием различных течений воздуха. В нижней части приземного слоя турбулентность сравнительно мелкомасштабная, генерируемая в основном обтеканием ветром строений, неровностями и шероховатостью поверхности земли. Эту турбулентность нельзя считать однородной и изотропной, но, как отмечает Л. И. Седов [20], ее можно рассматривать как простейший вид турбулентного движения, которое под действием сил вязкости, вызывающих диссипацию кинетической энергии, приближается к однородному изотропному. Диссипация энергии в атмосфере (или ее рассеяние) — это переход части кинетической энергии ветра в тепло под действием внутреннего трения — молекулярной вязкости воздуха. Диссипация тем значительнее, чем больше изменение скорости воздушных масс от точки к точке. Она связана преимущественно с мелкомасштабной турбулентностью. Наибольшее количество энергии рассеивается в нижних слоях атмосферы, особенно в приземном. [c.24]

Как видно из рис. 6.5, механизм сухого поглощения растениями включает перемещение частицы или молекулы газа к границе с ламинарным потоком, сопровождаемое преодолением сопротивления переносу из свободной атмосферы г,. Это перемещение происходит за счет турбулентной диффузии. Переход через слой ламинарного движения воздуха также требует преодоления сопротивления Г2, различного для разных частиц. Молекулы минуют этот слой путем молекулярной диффузии, следовательно, Гг -функция толщины слоя и коэффициента диффузии. Характерная толщина слоя около 1 мм она зависит от шероховатости поверхности и от скорости движения воздуха в свободной атмосфере. Частицы аэрозолей, в зависимости от их размера, преодолевают слой за счет броуновской диффузии (d < 0,1 мкм) или инерционного пролета. [c.215]

Можно считать, что внешнее трение полимеров представляет собой диссипативный энергетический процесс, приводящий к разрушению и износу поверхностных слоев твердых тел. Все до сих пор сказанное имеет общее значение для твердых тел любой природы, включая и твердые полимеры (пластмассы). Сила трения полимеров, находящихся в стеклообразном и высокоэластическом состояниях, также имеет адгезионный и гистеризисный компоненты (механические потери). Адгезионная составляющая отражает поверхностный эффект, обусловленный молекулярно-кинетическими процессами, а гистеризисная связана с объемными процессами деформирования микровыступов. Проявление адгезионного механизма трения в случае гладкой поверхности и в случае шероховатой поверхности приводит к существенно разным результатам. При скольжении полимера по твердой поверхности с четкой макроструктурой с большой скоростью в сухих условиях- появляются и адгезионная, и гистерезисная составляющие. [c.358]

Механизм трения резины по шероховатым поверхностям обусловлен не только молекулярными силами сцепления, но и механическими зацеплениями и разрушением вследствие этого резины в [c.379]

Выступы на шероховатой поверхности, ребра, углы и вершины многогранников несут атомы с меньшим числом соседей, обладающие большим числом ненасыщенных химических связей, большей локальной поверхностной энергией. Это — центры хемосорбции наоборот, действие межмолекулярных сил (не образующих химической связи) возрастает с увеличением молекулярного окружения, и центры физической адсорбции располагаются в основном во впадинах, трещинах, зазорах. [c.126]

Наблюдаемый молекулярный поток обычно оказывается меньше (Ра-<1), чем для случая, когда отражение от стенок было бы полностью диффузным [3.65, 3.68, 3.76—3,84]. Автор работы [3.77] предположил, что такое уменьшение потока может быть обусловлено рассеянием молекул на неровностях очень шероховатой стенки пор, даже если каждый элемент этих неровностей рассеивает диффузно. Девис и др. [3.81] поддержали эту гипотезу п первую теоретическую модель де Маркуса [3.80], воспроизводящую измеренные плотности потока. Они применили метод Монте-Карло к простым геометрическим моделям капилляров при размерах внутренней шероховатости до 15 /о радиуса капилляра плотпости молекулярного потока могут быть на 20% меньше, чем в случае диффузного отражения от гладких стенок. Таким образом, тангенциальная составляющая импульса сохраняется в среднем по направлению, противоположному плотности потока. Этот эффект мох<ет быть очень существенным внутри малых пор газодиффузионного фильтра. Это кажущееся обратное отражение от очень шероховатых поверхностей может быть представлено в теории молекулярного течения соответствующим граничным условием на гладкой стенке. Такое граничное условие может быть сформулировано с помощью коэффициента аккомодации тангенциального импульса, большего единицы [3.52, 3.85], или с помощью коэффициента обратного рассеяния, заеденного Берманом [3.82] по аналогии с максвелловским коэффициентом зеркального отражения 1—/. Если / — доля диффузно рассеянных молекул и 1—f — доля обратного рассеяния, то коэффициент 3к в формуле (3.29) для длинного капилляра круглого [3.82] или кольцевого [3.83] сечения будет [c.65]

Адсорбционные свойства углеродных адсорбентов — графитов, саж, активных углей, углеродных волокон и мембран — обусловлены особенностями их строения размерами кристаллитов углерода в скелете адсорбента, структурой аморфного углерода, химическими соединениями углерода с другими атомами (в основном с кислородом и водородом [38—42]), а также степенью шероховатости поверхности, наличием и структурой пор. Наиболее сильно развита пористость у активных углей, получаемых из природных материалов [43, 44], и у так называемых молекулярно-ситовых углей, получаемых термическим разложением синтетических полимеров. Размеры пор молекулярно-ситовых углей довольно однородны и очень малы [1—4]. [c.40]

Скибо, Херцберг и Мансон [191] изучали характеристики роста усталостной трещины в полистироле в интервале значений коэффициента интенсивности напряжений и частоты. Образцы с нанесенным односторонним надрезом и испытываемые на растяжение компактные образцы, изготовленные из листов промышленного полистирола (с молекулярной массой 2,7-10 ), были подвергнуты циклическому нагружению с постоянной амплитудой на частотах 0,1, 1, 10 и 100 Гц, что соответствовало скоростям роста усталостной трещины от 4 10 до 4Х X10 см/цикл. При заданном значении интенсивности напряжений скорость роста усталостной трещины уменьшается с увеличением частоты, причем само уменьшение скорости роста наиболее сильно выражено при больших значениях интенсивности напряжения. Чувствительность данного полимера к частоте во всем исследованном интервале значений была объяснена влиянием переменной компоненты ползучести. В макроскопическом масштабе поверхность разрушения была двух различных типов. Прп низких значениях интенсивности напряжений наблюдалась зеркальная поверхность с высокой отражательной способностью, которая с увеличением интенсивности напряжения превращалась в шероховатую матовую поверхность. Повышая частоту, сдвигали переход между этими типами поверхности разрушения в сторону более высоких значений интенсивности напряжений. Микроскопическое исследование зеркальной поверхности выявило распространение обычной трещины вдоль одной трещины серебра, в то время как исследование шероховатой поверхности выявляло рост обычной трещины через большое число трещин серебра, причем все они в среднем были перпендикулярны оси приложенного напряжения. Электронное фракто-графическое исследование зеркальной области выявило много параллельных полос, перпендикулярных направлению роста обычной трещины, каждая из которых формировалась в процессе ее прерывистого роста в ряде усталостных циклов. Размер таких полос соответствовал размеру пластической зоны у вершины трещины, рассчитанной по модели Дагдейла. При высоких значениях интенсивности напряжений была получена новая система параллельных следов в матовой области, которая соответствовала приращению длины трещины за один цикл нагружения [191]. [c.412]

Для парогенераторов производительностью выше 4—10 кг/с (15— 35 т/ч), работающих на антраците, каменных и бурых углях, сланцах и фрезерном торфе, основным является пылевидный метод сжигания топлива в камерных топках. Топливо сжигается после предварительной подсушки и размола в сильно измельченном виде. Угольная пыль в смеси с некоторой частью необходимого для горения воздуха, называемого первичным, вдувается через горелочное устройство в топочную камеру. Остальная часть воздуха, необходимого для горения, так называемый вторичный воздух, обычно вводится в топку также через горелки, а в отдельных случаях помимо них. Горение угольной пыли происходит во взвешенном состоянии в газовоздушных потоках при движении их через топочную камеру. Поэтому протекание горения ограничивается топочным пространством и чрезвычайно коротким временем пребывания частиц в топке, составляющим 1—2 с. Угольная пылинка, обычно имеющая продолговатую форму и шероховатую поверхность, имеет большую парусность. Пылевидные частицы при установившемся движении парят в высокотемпературной газовоздушной среде с повышенной вязкостью и практически следуют вместе с газовоздушным потоком (С той же скоростью. При малой относительной скорости движения частиц в потоке, практически равной нулю, уменьшается интенсивность обмена газов на их поверхности. Однако значительное увеличение поверхности пыли при тонком размоле и молекулярной диффузии обусловливает высокую интенсивность пылевидного сжигания. [c.368]

Имеется множество доказательств того, что даже очень гладкие на вид поверхности на молекулярном уровне являются неровными. Природу таких неровностей можно исследовать электронно-микроскопиче-ским методом либо при малых углах отражения, либо с помощью углеродных реплик. Этими способами достигается разрешение до 10 А [1], что позволяет непосредственно увидеть не только дефекты, ступеньки и т. п. на поверхности (см. разд. У-4), но и борозды, оставляемые при скольжении одной поверхности по другой. Ценную информацию о структуре поверхностей можно получить также, изучая их методом дифракции медленных электронов и автоэмиссионными методами (см. разд. У-6). Оптические интерференционные методы позволяют выявлять изменения уровня поверхности всего на 10 А. В более грубом масштабе шероховатость поверхности можно контролировать по колебаниям иглы с алмазным кончиком, медленно движущейся по поверхности. [c.341]

Кислородно-цезиевые фотоэлементы готовят нанесением серебряной подкладки на стеклянные стенки баллона. Затем слой серебра подвергается окислению на глубину порядка 100— 200 молекулярных слоев. Окисленный слой затем восстанавливается в парах цезия. При этом на шероховатой поверхности катода адсорбируются атомы цезия в количестве, отвечающем примерно моноатомному слою. В промежуточном слое содержатся окись цезия и мелкодисперсные частицы серебра и окиси серебра. Таким образом, кислородно-цезиевый катод состоит из металлической подкладки (обычно — серебро), полупроводника в качестве промежуточного слоя и атомов цезия, адсорбированных на поверхности. Интегральная чувствительность кислородно-цезиевого фотоэлемента мала (1—20 ма лм), поэтому измерять величину фототока можно только после предварительного усиления. [c.45]

При оценке возможностей электронной микроскопии в определении глобулярной структуры гелей следует иметь в виду ряд ограничений метода. На ограниченные возможности определения формы и размеров частиц в связи с разрешающей способностью микроскопов будет указано далее (стр. 159). Впрочем, быстрый прогресс в области приборостроения и техники препарирования в электронной микроскопии позволяет надеяться, что в скором времени достигнутые пределы будут сдвинуты. Далее, электронно-микроскопическая методика не позволяет пока что оценить степени срастания частиц в гелях. В цитированных выше работах принималось, что частицы контактируют в точке. Это является идеализацией, особенно для гелей с плотной упаковкой частиц, к числу которых, вероятно, относятся тонкопористые силикагели. При сильном срастании частицы могут потерять индивидуальность и уже не будет оснований говорить о теле глобулярного строения. С другой стороны, электронный микроскоп не в силах обнаружить возможную шероховатость частиц молекулярного масштаба. Оба эти фактора — срастание частиц и их микрошероховатость — влияют в противоположных направлениях на величину полной удельной поверхности тела по сравнению с геометрической поверхностью, определяемой при помощи электронного микроскопа па основании схемы о совокупности контактирующих в точке частиц с гладкой поверхностью. Другими словами, уменьшение удельной поверхности реального тела за счет срастания его частиц в какой-то степени может компенсироваться их микрошероховатостью. Поэтому из факта близкого соответствия величин удельных поверхностей глобулярных тел, вычисленных адсорбционным и электронно-микроскопическим методами, выводить заключение о непористости образующих их частиц можно лишь с известной осторожностью. [c.152]

Молекулярный контакт и молекулярный обмен дополняются чисто механическим зацеплением на шероховатой поверхности детали, образуя таким образом, при огромной силе удара, имеющей порядок тысяч дин, достаточно надежное сцепление напыленного слоя с основой, которое позволяет рекомендовать этот метод для восстановления ряда деталей. [c.53]

Основным недостатком метода медленного гальваностатического заряжения является то, что он неприменим в случае катодно поляризуемых электродов, на которых стационарно выделяется водород. Раствор в непосредственной близости от такого электрода всегда насыщен молекулярным водородом, и мельчайшие водородные пузырьки могут прилипать к электродной поверхности (это весьма вероятно для шероховатой поверхности платинированного платинового электрода). Поэтому дополнительную адсорбцию водорода за те относительно большие промежутки времени, которые требуются для измерения гальваностатических кривых (от одной секунды до нескольких минут), вообще невозможно полностью исключить. Кроме того, если поляризовать систему очень малым анодным током, то в течение заметного промежутка времени потенциал электрода остается более отрицательным, чем обратимый водородный потенциал, и часть адсорбированных атомов водорода может удаляться по рекомбинационному механизму аналогично тому, как это имеет место при стационарной катодной поляризации. Эта потеря адсорбированного водорода может снижать ошибку за счет дополнительной адсорбции, однако два процесса не компенсируют друг друга точно и результат вычисления поверхностной концентрации адсорбированного водорода может содержать не поддающуюся оценке ошибку. [c.396]

Интересно влияние свойств поверхности на склонность материала к хрупкости. В зависимости от обработки шероховатая или механически доведенная до шероховатости поверхность обеспечивает повышение перехода атомов водорода в молекулярное состояние, так, что у основного материала с большей глубиной шероховатости остается меньше атомарного водорода, способного к диффузии. [c.163]

Влияние шероховатости поверхности на трение и изнашивание. Сила трения между поверхностями трения зависит от их шероховатости, свойств материала, покрытия и других факторов. Чем ровнее поверхности трения, тем меньше механическое и тем больше молекулярное трение, и наоборот. С другой стороны, на мелкошереховатой поверхности лучше удерживается масло. [c.53]

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]

Трение твердых тел, согласно современным представлениям [6, 17,27,41], имеет двойственную (молекулярно-механическую или ад-гезионно-деформационную) природу. Считается, что контакт твердых тел вследствие волнистости и шероховатости поверхностей происходит в отдельных зонах фактического касания (рис. 6.1). Суммарную площадь этих зон называют фактической, или реальной, площадью касания твердых тел. Под фактической площадью касания понимают зоны, в пределах которых межатомные и межмо.лекуляр-ные силы притяжения и отталкивания равны. Фактическая площадь касания в пределах нагрузок, широко используемых в инженерной практике, невелика около 0,001-0,0001 номинальной кажущейся площади касания. Вследствие этого в зонах контакта возникают зна-76 [c.76]

Простейшим типом мицелл являются сферические мицеллы, постулированные Гартли. Они устойчивы в некоторой области концентраций, ненамного превышающих ККМ. На рис. 8 [10, с. 19] представлена схема сферической мицеллы, учитывающая характерные особенности ее строения. Мицелла представляет собой компактное образование с жидким з тлеводородным ядром Плотность его примерно равна плотности соответствующего жидкого углеводорода. Схема отражает тот факт, что углеводородные цепи благодаря интенсивному взаимодействию полярных групп с водой и тепловому движению могут быть частично втянутыми в водную фазу. Поэтому молярные головки молекул образуют неровную ( молекулярно шероховатую ) поверхность. По этой же причине часть метиленовых групп (по крайней мере, а-мети- [c.40]

Первый результат применения уравнения (4) состоял в получении коависимым методом [331 уравнения (2) теории Фрумкина — Дерягина, описывающего условия полного термодинамического равновесия пленки с объемной жидкостью. Далее оказалось, что решение уравнения (4) применительно к состояниям механического равновесия мениска позволяет определить также значения наступающего и отступающего краевых углов. На рис. 4 показаны критические профиля переходной зоны для этих случаев. При краевом угле большем 0л или меньшем 0/ происходит нарушение механического равновесия, профиль теряет устойчивость и начинается течение жидкости. Таким образом, уравнение (4) содержит информацию не только о равновесных, но также и о гистерезисных краевых углах. Заметим, что этот механизм гистерезиса не связан с шероховатостью поверхности и объясняет возможность гистерезисных явлений также и на гладких поверхностях. Так, Фишер [34] наблюдал гистерезис для капель на молекулярно [c.29]

От геометрической поверхности переходят к истинной или адсорбционной поверхности, умножая ее на фактор шероховатости , величину которого принимают равной единице для поверхности жидкости и близкой к единице для непористых порошков [401 (см. подраздел В данного раздела — определение пористости). Однако неясно, какой величиной этого множителя нужно пользоваться для массивных металлов. Часто пользовались дробными множителями между 1 и 2, однако Ридил, Боуден и их сотрудники [41] показали, что для протянутых или подвергавшихся электрополировке металлов этот множитель равен 3 или большей величине, которая может достигать 13 для свежеотполированного никеля. В принципе подробные сведения о шероховатости поверхности можно получить при помощи многолучевой интерферометрии [42] или электронномикроскопического изучения методом оттенения. В ин-терферометрическом методе поверхность помещают вблизи оптически гладкой поверхности кварца таким образом, чтобы образовался тонкий клин, который дает интерференционные полосы (получаемые при отражении или пропускании), смещаемые неправильностями поверхности. Если исследуемая поверхность и плоскость покрыты тонким однородным слоем серебра, нанесенным на них испарением, то картина интерференционных полос, образуемых многократным отражением, становится более ясной. Топография поверхности может быть получена контурнрованием через интервалы по 30. В методе оттенения проекции выступов или впадин проявляются после того, как их склоны или ступени покроют атомами золота из молекулярного пучка, направленного под косым углом к поверхности. Подобного рода исследования проводились для того, чтобы детально проследить изменения, происходящие при росте кристаллов и образовании пленок металлов, а определение таким способом фактора шероховатости едва ли целесообразно. С другой стороны, подробные сведения о топографии поверхности монокристаллов, вероятно, важны для отнесения активности их граней за счет поверхностных дислокаций, выступов, изломов и т. п. [c.168]

Соответственно описанному распределению зарядов различают поверхностный (г[ п), штерновский ( 5 ) и электрокинетический ( ) потенциалы двойного слоя. Потенциал определяется величиной скачка потенциала между поверхностью и точкой вдали от нее (в глубине раствора). Он не идентичен межфазному скачку потенциала, соответствующему разности потенциалов между точками в глубине твердой фазы и в объеме раствора. Электрокинетический потенциал соответствует потенциалу плоскости скольжения фаз при их относительном перемещении в результате действия внешних сил. Для большинства дисперсн4 1х систем величина -потенциала меньше значений или г 51-потенциалов, что связывается с наличием на поверхности поли-молекулярного слоя жидкости с пониженной гидродинамической подвижностью или шероховатостью поверхности реальных тел. Схематически строение плоского ДЭС по Гуи — Штерну с распределением в нем зарядов и потенциалов показано на рис. 1.1. [c.11]

Допустим, что при изменении шероховатости поверхности или ее чистоты скорости испарения отдельных компонентов увеличиваются или уменьшаются в одинаковое число раз, а каждый из компонентов находится в газовой фазе только в одной молекулярной форме, совпадающей с формой его существования в твердом растворе. Кроме того, очевидно, что если давления наров компонентов достаточно малы, а испарение происходит в большой объем, то частичной конденсацией газовых молекул на испаряющейся поверхности можно пренебречь. Тогда и уравнение (ТУ-ЗбЗ) запишется в сле- [c.264]

При обсуждении явления складывания макромолекул Келлер исходил из следующих, соображений, впервые высказанных в теоретической работе Френка и Тоси [17]. В процессе формирования монокристалла полимера величина периода складывания не является постоянной, в результате чего при кристаллизации складки образуют не гладкую, а шероховатую поверхность с выступами и впадинами. Однако с течением времени в результате структурной реорганизации путем смещения сегментов в направлении молекулярных осей создаются условия, благоприятствующие более плотной упаковке складчатых участков ценей, которые образуют наклонную плоскую поверхность складывания. [c.224]

Бартон и Кабрера [22] показали, однако, что грани кристалла будут молекулярно гладкими только ниже определенных температур перехода, выше же этих температур на поверхности могут иметь место выступы или разности в уровнях, обусловливающие так называемую молекулярную шероховатость. Эти выступы представляют собой места, особо благоприятные для испарения и конденсации, и в этом случае образование поверхностных зародышей не является необходимым условием роста кристалла. Для простой кубической и граиецентрированной кубической решетки было найдено, что при соприкосновении с паром критическая температура граней (1,0,0) превышает температуру плавления кристалла Т , но для грани (1,1,0), где имеют значение также связи со вторыми по близости молекулами, приблизительно равно Т /2. Если температура некоторых граней критического зародыша превышает их критическую температуру, то эти молекулярно шероховатые поверхности можно считать расплавленными и g,, будет тогда определяться выражением [c.222]

Влияние на адгезию и смачивание атомно-молекулярной шероховатости. В связи с тем, что адгезия расплавов определяется физико-химическим взаимодействием, на смачивание жидкости влияет не только шероховатость поверхности (см. 29), но и микрошероховатость, т. е. атомно-молекулярная шероховатость Влияние на смачивание атомно-молекулярной шероховатости можно иллюстрировать на примере моно- и поликристаллов а=А120з. Измерения краевого угла проводили в двух случаях на обычной поверхности (Во) й на поверхности, редуцированной путем обработки при температуре 200°С (0р). В последнем случае удаляли адсорбированную влагу. [c.281]

Кроме флуктуаций длины складки, шероховатость поверхности обусловливают также некристаллизующиеся концы цепей, случайно образовавшиеся длинные петли и проходные молекулы (разд. 3.2.2.4 и 4.3.2).Общие соображения относительно влияния этих факторов на шероховатость поверхности состоят в следующем. Концы цепей обычно исключаются из кристалла (разд. 4.3.4), в связи с этим их влияние может быть оценено из молекулярновесового распределения. Образование длинных петель и проходных молекул является сугубо кинетическим эффектом, поскольку даже использованное в расчетах складывания цепей предположение об ограниченном равновесии не допускает образования таких петель и проходных молекул. Оценка их числа возможна на основе анализа молекулярного зародышеобразования (разд. 5.3). Для формирования достаточно длинных петель и проходных молекул необходимым условием является высокий молекулярный вес (чтобы молекула могла участвовать в образовании одновременно по крайней мере двух молекулярных зародышей). Поэтому рис. 5.49 может быть использован для оценки нижнего предела молекулярного веса, начиная с которого наблюдается появление проходных молекул и длинных петель. Качественно Мехта и Вундерлих [27 4] показали, что при постоянной температуре кристаллизации число проходных молекул возрастает при увеличении доли высокомолекулярных фракций и что при данном молекулярном весе число проходных молекул увеличивается с понижением температуры кристаллизации. [c.205]

В настояшее время можно представить следующую последовательность пропессов при кристаллизации вслед за первичным актом образования зародыша кристаллизации (разд. 5.1) протекает стадия образования молекулярного зародыша (рис. 5.40,Б), регулирующая обратимое присоединение исходной части молекулы. Если малекула достаточно длинная, то она включается в кристалл, если же нет — она выталкивается из него. При малых степенях переохлаждения зародыш образован сложенной на себя макромолекулой, однако при больших переохлаждениях он может быть образован лишь одной траверсой (рис. 0.49). Классическая теория образования зародышей (разд. 5.3.4) приводит к приближенному описанию процесса. Последующий рост молекулярного зародыша может сопровождаться флуктуациями длин складок, так что конечная средняя длина складки будет больше, чем длина складки исходного зародыша. В области малых и умеренных степеней переохлаждения это увеличение длины складки не очень сильное (10 - 40%). Классические теории одномерного роста кристаллов, учитывающие появление флуктуаций, дают хорошее соответствие с экспериментальными результатами при умеренных и малых степенях переохлаждения (разд. 6Л.4.3). Причины появления шероховатой поверхности понятны, однако сравнение в настоящее время может быть проведено лишь на качественном уровне. В разд. 6.1.4.5 показано, что скорости роста кристаллов легко объяснить на основе модели молекулярного зародышеобразования с последующим ростом флуктуаций длины складок, регулируемым кинетическими факторами. [c.209]

О характере соприкасания частиц в пылях и порошках известно еще очень мало. Иногда принимают, что равновесное расстояние между частицами равно нескольким ангстремам, но недостаток сведений о субмикронной структуре и величине молекулярной шероховатости поверхности частицы препятствует наделсной оценке величины зазора между соприкасающимися частицами. Роль молекулярных сил возрастает с уменьшением размера частиц. Если [c.64]

Статистический расчет структуры поверхности. 1. Поверхностное плавление, шероховатость и модель Изинга. Вслед за Ли и Янгом [30] Бартон и Кабрера [40] (см. также статью Бартона и др. [41]) обнаружили, что найденное Онсагером решение для модели ферромагнетизма по Изингу приложимо при анализе фазовых превращений двумерных молекулярных структур. Бартон и Кабрера предполагали рассчитать, как с ростом температуры увеличивается шероховатость поверхности кристалла, которая вначале была плотноупакованной. Они рассматривали грань (100) кристалла с простой кубической решеткой, считая ее идеально гладкой (т. е. не содержащей вакансий) при температуре Г = 0. Потенциальная энергия взаимодействия между двумя ближайшими атомами считалась равной ф, т. е. по ф/2 на атом. Если же тот или иной поверхностный атом расположен выше соседнего на один или несколько периодов решетки, то одна связь с ближайшим соседним атомом считается порванной, так что подобная конфигурация обладает избыточной энергией ф/2 на атом. Мера шероховатости поверхности Sr определяется следующим образом Sr = U—Uq) Uo, где С/о(=ф/2) и и — удельные потенциальные энергии соответственно идеально гладкой грани и реальной поверхности. Ясно, что Sr — О для гладкой грани и Sr > О в реальном случае. Эта двумерная структура с двумя уровнями точно соответствует модели Изинга, и, следовательно, ей свойственно свое фазовое превращение ( поверхностное плавление ) при температуре Тс- Из [c.378]

Контактная эписегрегация. Такой захват может протекать на молекулярно-гладкой и шероховатой поверхностях. В первом случае примесь может скапливаться в приповерхностном монослое А жидкости и в приповерхностном монослое S твердой фазы. Слои А иS, как правило, неоднородны. Обычно их рассматривают как сумму нескольких типов сорбционных центров (центры на террасах, торцах и на изломах ступеней), причем каждый из таких типов характеризуют особым составом и структурой ближайших координационных сфер молекул, занимающих эти центры. Центры каждого типа могут заниматься молекулами всех компонентов системы, что приводит к конкуренции за места в слоях А и S. Однако часто сорбционные центры обладают повышенной активностью по отношению либо только к примеси, либо как к примеси, так и к кристаллизанту. В первом случае преобладающим при соосаждении является процесс, близкий к образованию поверхностных координационных соединений, во втором — близкий к обменной химической реакции. Например, локализация примеси в узловых положениях двумерной решетки слоя S носит обменный, а в его люждоузлиях — координационнохимический характер. [c.40]

При шероховатой поверхности границу раздела фаз следует рассматривать как совокупность множества различных молекулярных конфигураций [28], свойства которых являются промежуточными между свойствами слоев А и S молекулярно-гладкой грани. Поэтому при контактной эписегрегации на шероховатой поверхности должен наблюдаться спектр состояний примеси. Параметры этих состояний можно использовать в качестве признаков классификации эписегрегации. [c.40]

Детали травят в смеси плавиковой и азотной кислот (отношение молекулярных весов H2F2 HNOs= 1 5) при температуре 12—14°С. При этом необходимо охлаждать ванну, так как реакция протекает экзотермически, а повышенные температуры вызывают нежелательную шероховатость поверхности. Детали подогревают в теплой воде и непосредственно хромируют. Плотность тока в течение первых 5 мин равна 35—45 а/дм , в последующие [c.305]

Даже при 0<9О° спонтанные процессы смачивания поверхности субстрата минимально вязким адгезивом не обеспечивают достижения близкой к максимальным значениям площади молекулярного контакта. Действительно, приложение к равновесной системе внещнего давления приводит к последующему росту угла 0. Это обусловлено сложным механизмом растекания (даже при отсутствии испарения, растворения субстрата адгезивом, протекания межфазной химической реакции и т. д.) за счет диффузионных явлений, изменения объема капли, морфологии поверхности. Строго говоря, уравнение (1) справедливо лишь для изотермо-изобари-ческого процесса смачивания макроскопических мало-сжимаемых нерастворимых тел массивной средой. Скорость растекания растет с уменьшением объема капли и снижается с ростом шероховатости поверхности, причем в основе этих эффектов лежит образование на твердой поверхности аутофильных или аутофобных по отношению к жидкой фазе адсорбционных слоев, а также изменение полярной и неполярной (дисперсионной) составляющих поверхностной энергии контактирующих фаз. В общем случае термодинамический учет этих факторов весьма сложен и определяется молярными объемами жидкой и твердой фаз, структурными параметрами по Пригожину и глубиной потенциальной функции Лен-нард-Джонса. Вследствие этого многочисленные попытки модифицировать базовое уравнение (1), приблизив его к описанию поведения полимерных систем, в лучшем случае носят полуэмпирический характер. [c.8]

Утверждение, что молекулярная вязкость не зависит от размеров, означает следующее Если две поверхности, движущиеся одна относительно другой, разделены газом, давление которого настолько мало, что средняя длина свободного пути больше расстояния между нимп, то обмен количеством движения не зависит от расстояния между ними. Например, вязкостный манометр Ленгмюра для измерения давлений представляет собой кварцевую нить, которую заставляют колебаться в газе. В области молекулярной вязкости быстрота демпфирования колебаний пропорциональна давлению и не зависит от расстояния между колеблющейся нитью и стенками. Зависимость молекулярной вязкости от формы поверхности означает, что, например, форма нити в манометре Ленгмюра влияет на быстроту демпфирования. Объяснение этого явления аналогично объяснению молекулярной теплопроводности. Молекула газа, ударяясь о поверхность под углом, передает ей только некоторую часть Р своей тангенциальной скорости. Если 7 = О, то молекула отражается с неизменной тангенциальной скоростью, и мы имеем случай зеркального отражения. Если 7 = 1, то молекула теряет целиком свою начальную тангенциальную скорость, может покидать поверхность в любом произвольном направлении, и мы имеем случай полного диффузного отражения. Если / >-1, то молекула покидает поверхность по направлению, близкому к тому, по которому она пришла, что легко представить при пилообразной поверхности и при почти скользящем падении молекул на эту поверхность. Для обычных поверхностей и газов величина Р почти всегда очень близка к 1. Таким образом, в обычных условиях следует считать, что имеет место полное диффузное отражение молекул. В случае вязкостного манометра, действие которого резко зависит от условий передачи количества движения, такое предположение неправомочно. Как и при передаче тепла, грубая шероховатая поверхность более эффективна, чем гладкая. [c.20]