Дефекты в поверхностно-активных

Многие полупроводники являются типичными катализаторами. Однако физические методы исследования, позволяющие определить число дефектов, часто дают весьма низкие значения, отвечающие 0<1О" . Высокой каталитической активности, связанной с дефектами решетки, в этом случае можно ожидать только для тех случаев, когда дефекты поверхностно активны. [c.121]

Кристаллическая поверхность твердого тела неоднородна. На ней всегда имеются микроскопические участки, занятые химически активными группами атомов и так называемые поверхностные активные центры, служащие центрами адсорбции. Одной из причин их появления может служить выход разных кристаллических плоскостей на поверхность. Роль такого центра может играть также поверхностный атом основной кристаллической решетки со свободной связью. Появление активных центров может быть связано с неустранимыми дефектами поверхности, например с местом выхода на поверхность дислокаций, где кристаллическая решетка сильно возмущена и где в результате этого возникают очень активные поверхностные атомы. Причиной неоднородности поверхности могут стать способ и характер предварительной ее обработки, приводящей к образованию на монокристаллах ступеней, уступов, широких террас и других подобных дефектов, а также микроскопические примеси постороннего вещества, загрязняющего поверхность. [c.181]

Наиболее важным и своеобразным является адсорбционное понижение прочности твердых тел, т. е. облегчение их диспергирования под действием внешних сил влиянием адсорбирующихся веществ. При этом новые поверхности развиваются иа основе разных поверхностных дефектов — изъянов структуры, развитие поверхностей облегчается адсорбцией. Предельным случаем является адсорбционное самопроизвольное диспергирование вследствие понижения поверхностной энергии до очень малых значений под влиянием поверхностно-активной среды. Именно такова природа самопроизвольного эмульгирования под влиянием больших добавок поверхностно-активных веществ и распускания (коллоидного растворения) бентонитовых глин в воде. Пептизация является диспергированием коагуляционных агрегатов, которые слабо связаны силами Ван дер-Ваальса и поэтому легко распадаются на отдельные первичные частички под влиянием адсорбции. [c.67]

Однако такие соединения, присутствующие в растворе в виде крупных мицелл или макромолекул, будучи хорошими стабилизаторами суспензий, эмульсий и пен, не могут служить диспергаторами, так как в соответствии с размерами их частичек проникновение в поверхностные дефекты (устья микротрещин) затруднено и кинетика их адсорбции, как и обычные диффузии и миграции по поверхностям, сильно замедлена. Вместе с тем поверхностная активность таких веществ сравнительно мала вследствие более симметричного распределения полярных и неполярных групп в крупных частичках. [c.70]

Их применение особенно эффективно при разрушении горных пород действием частых циклических нагрузок (перфораторный способ бурения, колонковое разведочное бурение). Поверхностно-активные вещества не только ускоряют переход материала в состояние, близкое к пределу прочности, но и препятствуют залечиванию образующихся дефектов в перерывах между ударами. Кроме того, в присутствии поверхностно-активных веществ режущий инструмент изнашивается гораздо медленнее. Заметим, что смена режущих инструментов бура (долот, резцов, шарошек) при глубине скважины километр и более очень трудоемка бур приходится поднимать наружу, разбирая при этом всю колонну труб. [c.232]

Попробуем растереть в ступке кусочек цинка. Это нам не удается сделать вследствие его пластичности. Однако небольшая добавка ртути придает цинку хрупкость и позволяет растереть его в порошок. Следовательно, для тонкого измельчения твердых тел в мельницы добавляют поверхностно-активные вещества в таких количествах, чтобы вся новообразованная поверхность была покрыта мономолекулярным адсорбционным слоем. Например, для кварцевого песка сильным поверхностно-активным веществом является обычная вода — ее добавки к сухому песку позволяют осуществить наиболее тонкий помол кварца без агрегирования его частичек. Чтобы приблизиться к идеальной прочности материала, необходимо максимально раскрыть (с помощью поверхностно-активных веществ) все наиболее опасные дефекты в достаточно мелких частичках —кристалликах, а затем дать возможность плотно срастись этим кристалликам. [c.235]

Согласно флуктуационной теории прочности, скорость процесса разрушения материала зависит от соотношения энергии активационного барьера и тепловых флуктуаций. Напряжение, уменьшая энергию активации, способствует ускорению разрушения материала. Основная причина появления первичных трещин — деструктивные процессы, протекающие под влиянием механических и тепловых воздействий на покрытие. В месте дефекта концентрируется напряжение, превышающее среднее напряжение на все сечение материала, что приводит к разрыву химических связей, образованию и росту трещин. Образование первичных трещин значительно ускоряется при наличии поверхностно-активной среды. Понижая свободную поверхностную энергию материала, среда способствует образованию местных зародышевых сдвигов на поверхности покрытия и первичных трещин. [c.45]

В ряде работ было показано влияние поверхностно-активных сред на прочность материалов, которое выражается в снижении поверхностного натяжения материала. При этом молекулы активной среды мигрируют в дефекты материала, в связи с чем облегчается возникновение и развитие пластических сдвигов и зародышевых трещин. [c.109]

При циклическом деформировании металла с малыми амплитудами в поверхностно-активной среде также возникает более высокая плотность дефектов, расположенных равномерно по объему образца, чем при испытании в воздухе. При высоких амплитудах деформации, вследствие высокой скорости накопления дислокаций, поверхностно-активная среда способствует более быстрому упрочнению поверхностных слоев металла. [c.16]

Поверхностно-активная среда снижает и 7, и 71. Однако в хрупких телах 71 во много раз меньше, чем в пластичных металлах, что определяет их прочность. В пластичных металлах 7J может значительно превышать 7 и поэтому с уменьшением под влиянием поверхностно-активной среды величины 71 увеличивается деформируемость металла в вершине трещины. Таким образом, адсорбционное понижение прочности более опасно для высокопрочных, но хрупких материалов, имеющих на поверхности трещиноподобные дефекты. [c.17]

Различия в кинетических характеристиках при растворении железа по механизмам (1.18) и (1.23) обусловлены различной структурой железа, его поверхностной активностью (наличием дефектов, дислокаций и т. п.). При значительной дефектности металла, скоплений дислокаций и других искажениях кристаллической решетки растворение протекает преимущественно по схеме (1.18). Наоборот, в отсутствие дефектов (уменьшения числа активных центров) на поверхности металла растворение протекает по схеме (1.23). [c.16]

Устранение излишков пенетранта с поверхности — следующая операция. Она необходима для того, чтобы исключить возможность появления ложных индикаций после проявления и увеличить контраст при обнаружении дефектов. Удаляя с поверхности пенетрант, важно не вымыть его из полостей дефектов. Способ устранения зависит от состава и свойств поверхности материала. Применяют протирку, промывку, обдувку опилками, песком и гашение. Чаще всего используют промывку веществами, которые называют очистителями. Очистителем может являться вода с добавками поверхностно-активных веществ (эмульгаторов), например стирального порошка, соды, ОП-7, В качестве очистителей также применяют органические растворители (ацетон, спирт с ОП-7, керосин с жидким маслом), если пенетрант плохо растворяется в воде. [c.60]

Люминесцентный метод контроля обладает большей чувствительностью, но требует применения специального облучения ультрафиолетовым светом и затемненного помещения для осмотра изделия. При люминесцентном методе контроля дефект заполняется индикаторной жидкостью, которая представляет собой раствор либо суспензию люминофора в смеси органических растворителей, керосина, масел и поверхностно-активного вещества. При проявлении извлеченный из дефекта люминофор дает на темном фоне контрастный, светящийся под действием ультрафиолетовых лучей след, что позволяет выявлять дефекты раскрытием более 0,1 мкм. В связи с повышенной чувствительностью человеческого глаза в желто-зеленой области применяются люминофоры с максимальной световой отдачей именно в этой области спектра. [c.656]

Эмульгирующие способы очистки основаны на эмульгирующем действии поверхностно-активных веществ (ПАВ), которые могут входить как в состав индикаторной жидкости, так и в состав очищающего раствора. ПАВ снижают поверхностное натяжение воды и позволяют легко образовывать водную эмульсию из нерастворимого в воде индикаторного вещества. Но наличие ПАВ в индикаторном пенетранте или воде способствует частичному вымыванию пенетранта из полостей широких дефектов. [c.675]

Как в кристаллических, так и в аморфных телах имеются внутренние и поверхностные дефекты. Техническая прочность изделия определяется главным образом его поверхностными дефектами. Состояние поверхности, зависящее от обработки образца и от веществ, находящихся на его поверхности, может существенно влиять на рост трещин. Представляют интерес исследования П. А. Ребиндера и М. С. Аслановой [88, с. 299 89], которые показали, что в поверхностно-активных средах трещины начинают обратимо деформироваться, благодаря чему нивелируется опасность поверхностных трещин. Благодаря обратимому раскрытию поверхностных трещин стеклянные образцы проявляют эластичность. [c.54]

Если считать, что условиями синтеза кристаллов задается общий избыток металла, отвечающий в целом неравновесной решетке, то специфической задачей, возникающей перед теорией дефектов как теорией каталитических активных центров, является рассмотрение законов распределения дефектов между повер-хностью и объемом кристалла. В связи с тем, что общий избыток металла б полупроводнике часто оказывается очень незначительным, высокой активности полупроводникового катализатора можно ожидать только в случае поверхностной активности соответствующих дефектов. [c.121]

Ряд критических замечаний в адрес теории граничного слоя содержится в работе [37]. Важное значение имеет тот факт, что заряжение поверхности полупроводниковых кристаллов происходит не только в связи с процессами адсорбции, но и при формировании собственной поверхности полупроводника. Заряжение поверхности может быть связано с поверхностной активностью дефектов кристаллов. [c.42]

ПОВЕРХНОСТНАЯ АКТИВНОСТЬ ДЕФЕКТОВ ДЛЯ КРИСТАЛЛОВ ПОЛУПРОВОДНИКОВ [c.121]

В связи с тем, что энергия поляризации ле может быть выше теп лоты сублимации I, разбираемые дефекты решетки окажутся поверхностно-активными [80]. [c.123]

Поверхностная активность дефектов для кристаллов полу [c.155]

Применение эмульсий из поверхностно активных веществ облегчает очистку поверхностей от индикаторных жидкостей. Эмульгаторы снижают поверхностное натяжение воды, используемой для очистки. Применяют также очистку деталей или обмывкой с эмульгатором, входящим в индикаторную жидкость, или с последующим нанесением эмульгатора в случае, если индикаторная жидкость не содержит эмульгатора. Последний способ предусматривает погружение деталей после пропитки в чистый эмульгатор, вследствие чего затрудняется его попадание в полости дефектов через слой индикаторной жидкости. Такое двухслойное покрытие легко смывается водой и обеспечивает сохранность индикаторной жидкости в полости дефекта. Весьма эффективно для очистки поверхностей применение воздушно-водяной эмульсии — распыление струи воды сжатым воздухом. [c.318]

Влияние жидкой смазочной среды на усталостное разрушение металла связано с ее способностью проникать в микротрещины, межзеренные границы и другие дефекты поверхности и создавать расклинивающее давление, ускоряющее развитие усталостных трещин /см. рис. 4/. Способность масел проникать в микрозазоры определяется их вязкостью, поверхностной активностью и в зависимости от состава, типа присадок может в значительной мере различаться 74,86]. [c.32]

Поверхностно-активные среды- Это химически неактивные или слабо активные среды, такие как растворы поверхностно-активных веществ в углеводородах и в некоторых случаях в воде, а также некоторые легкоплавкие жидкие металлы. Из этих сред происходит адсорбция поверхностно-активных элементов среды на поверхности стали, а также внутри по ее стенкам дефектов, а иногда и по границам зерен. Эта адсорбция вызывает адсорбционное облегчение деформирования и разрушения стали [101], адсорбционную усталость [45] и другие явления. [c.14]

Из практики известно, что, например, поверхностно-активная среда, такая как смазка, проникает на большую глубину внутрь чугунных деталей, баббитовых и бронзовых подшипников, что затрудняет их металлизацию. Известны факты проникновения жидкостей через латунную литую арматуру. Это указывает на наличие развитой системы дефектов у литого металла, по которой среда может проникнуть на значительную глубину. [c.38]

Подтверждением того, что дефекты являются путями для взаимодействия со значительными объемами твердого тела, являются исследования, проведенные Н. Е. Марковой [103, 104]. Она установила, что действие на кристаллики кальцита адсорбционных веществ — понизителей твердости значительно усиливается при длительном вылеживании кристалликов в нагруженном состоянии в поверхностно-активной среде. Этот эффект особенно ярко проявляется в случае, если кристаллики находятся под напряжениями, близкими к пределу прочности. [c.39]

Процесс адсорбции термодинамически неминуемое явление, так как вследствие адсорбции происходит снижение уровня поверхностной энергии металла. Поверхностно-активные элементы среды стремятся покрыть все свободные поверхности твердого тела, внедряясь во все его дефекты, мигрируя по их поверхностям до тех мест, где размеры дефектов оказывают стерическое препятствие их дальнейшему продвижению. [c.46]

При введении в углеводородную матрицу депрессорной пpи aдки( J.H ,,)2N N в различных концентрациях на термограмме не проявляется дополнительных пиков по отнотпению к термограмме чистой смеси, что свидетельствует о сокристаллизации молекул нормальных парафинов и депрессорной присадки на стадии образования и ро-сга надмолекулярных структур с сохранением кристаллической решетки совершенного типа, без дефектов и искажений. Отсутствие размывания пиков на термограмме свидетельствует о структурных переходах в системе без образования переходной сорбционно-сольватной фазы. Можно предположить в случаях повышенных концентраций присадки наличие инверсии кристаллической структуры за счет взаимного перехода и переориентации структур, создаваемых молекулами нормальных парафиновых углеводородов и поверхностно-активного вещества. При этом межмолекулярные взаимодействия в элементарной ячейке системы практически не изменяются. [c.162]

В реальных условиях процесс электрохимической кристаллизации осложняется наложением пассивационных явлений, дефектами кристаллической решетки, особенностями образования поликристаллическнх осадков, у которых грани отдельных кристаллов растут с неодинаковой скоростью. Это приводит к возникновению кристаллических пакетов , усов , дендритов . Значительно возрастает перенапряжение при адсорбции поверхностно-активных веществ, что приводит к получению мелкокриеталлических осадков. [c.138]

Адсорбционное воздействие окружающейГ поверхностно-активной среды, понижая поверхностную энергию, облегчает развитие новых поверхностей, способствуя диспергированию, или в пределе (при сильном понижении поверхностной энергии почти до нуля) вызывает пептизацию, т. е. распад твердого тела под влиянием весьма малых внешних сил или только одного теплового (броуновского) движения. Кроме того, адсорбционные слои окружающей среды, проникая по сетке поверхностных дефектов деформируемого твердого тела двухмерной миграцией, стабилизуют эти дефекты, замедляя их обратное смыкание в период разгрузки. Это сильно понижает усталостную прочность твердых тел, их выносливость по отношению к периодическим (циклическим) нагружениям. Применение адсорбционно-активных сред с использованием радиоизотопов позволяет проследить кинетику развития сетки дефектов, начинающихся с поверхности деформируемого тела, и показать, что такая вторичная коллоидная структура определяет не только прочностные свойства, но может быть обнаружена и при достаточно малых напряжениях, где эта структура в ее развитии заметно влияет на упругие свойства твердых тел. [c.211]

Хорошо известно, что состояние поверхности, а также среда, в. которой находится кристалл, оказывают влияние на прочность. А. Ф. Иоффе показал, что при погружении кристаллов Na l в воду прочность их возрастает до величины, близкой к теоретической. Он объяснил этот результат растворением в воде особенно дефектного поверхностного слоя кристалла и ликвидацией дефектов строения. П. А. Ребиндер и его школа показали, что поверхностно-активные вещества (см. гл. VI), адсорбируясь на поверхности твердых тел, понижают поверхностное натяжение, проникают в микротрещины, расклинивают их и резко снижают разрывную прочность тел, чем пользуются при дроблении и сверлении их. [c.146]

Высокая прочность материала, следовательно, достигается прежде всего высокой дисперсностью. Это относится и к пористым, и к сплошным материалам в последнем случае высокодисперсность означает отсутствие крупных неоднородностей — дефектов. Диспергациоиные методы позволяют обычно иметь частицы не мельче нескольких микрометров (или десятков микрометров) измельчение существенно облегчается в поверхностно-активных средах. Наиболее высокодисперсные системы с размером частиц 1 (>- 4-10-8 образуются конденсационными методами при выделении частиц новой фазы в метастабильных условиях. [c.323]

Хорошо известно, что состояние поверхности, а также среда, в которой находится кристалл, оказывают влияние на прочность. А. Ф. Иоффе показал, что при погружении кристаллов Na l в воду прочность их возрастает до значения, близкого к теоретическому. Он объяснил этот результат растворением в воде особенно дефектного поверхностного слоя кристалла и ликвидацией дефектов строения. П, А, Ребиндер и его школа показали, что поверхностно-активные вещества, адсорбируясь на поверх- [c.181]

В работах Ю. М. Полукарова с сотр. [82] установлено, что увеличение перенапряжения катода при электроосаждении меди вызывает переход от слоисто-спирального роста осадка к образованию и росту двумерных зародышей с появлением дефектов упаковки двойникового типа добавки к электролиту меднения поверхностно активных веществ резко повышают вероятность образования дефектов упаковки, увеличивают искажения кристаллической решетки и плотность дислокаций. Заряд двойного электрического слоя ускоряет процессы возврата в тонких осадках меди (эффект Ребиндера), приводящие к появлению внутренних напряжений растяжения. Влияние электрохимических условий осаждения на состояние кристаллической решетки осадков становится определяющим при достаточно большой толщине осажденного слоя на пластически деформированной монокристал-лической подложке дефектность слоев осадка постепенно уменьшалась при утолщении слоя, а при росте осадка на подложке из граней совершенного монокристалла, наоборот, увеличивалась до значений, соответствующих условиям электролиза. [c.93]

В работах Ю. М. Полукарова с сотр. [90] установлено, что увеличение перенапряжения катода при электроосаждении меди вызывает переход от слоисто-спирального роста осадка к образованию и росту двумерных зародышей с появлением дефектов упаковки двойникового типа добавка к электролиту меднения поверхностно-активных веществ резко повышают вероятность обра- [c.96]

Поверхностно-активные вещества снижают поверхностное натяжение материала. Это воздействие не сопровождается необратимыми изменениями структуры. Дефекты структуры являются теми точками образца, на которых осуществляется адсорбция молекул активной среды. Разрушение всегда сопровождается образованием новой по)5ерхности последний процесс существенно облегчается и ускоряется, если свободная энергия поверхности (численно равная работе ее образования) уменьшается по сравнению с этой величиной, определенной в вакууме. [c.163]

До сих пор мы рассматривали системы, фазы которых состояли только из нейтральных молекул. Если же в системе имеются ионы или они могут образовываться в результате диссоциации поверхностньгх молекул или функциональных групп, то поверхность раздела фаз может приобрести избыток зарядов того или иного знака. Вблизи такой заряженной поверхности раздела образуется электрическое поле, под влиянием которого к поверхности приблизятся ионы противоположного знака и образуется двойной электрический слой. За его пределами электрическое поле равно нулю. В том случае, когда ионы (или другие носители заряда — электроны, заряженные дефекты) имеются и в объеме другой фазы, возникает двойной слой одного из двух видов (рис. VII.1). Чаще всего электрические поля в обеих фазах вблизи поверхности раздела направлены в одну и ту же сторону и при переходе из одной фазы в другую электрический потенциал меняется монотонно (рис. VII.1,а). Может, однако, реализоваться случай (в присутствии ионов сильно поверхностно-активных веществ), когда потенциал меняется не монотонно, переходя через экстремум, и тогда электрические поля в обеих фазах направлены прямо противоположно (рис. VII. 1,6). [c.68]

Кремообразная пудра или тональные кремы позволяют замаскировать незначительные дефекты кожи лица и придают ей здоровый, свежий. и привлекательный вид, а также желаемый оттенок. Эти кремы пред- ставляют собой сложную коллоидную систему — эмульгосуспензию. Чрезвычайно важную роль в таких системах играют поверхностно-активные вещества, действие их многообразно и сложно. [c.212]

К настоящему времени более изучено воздействие физически активных сред. Физически активные среды могут как адсорбироваться на поверхности, так и сорбироваться объёмом полимерного материала. Адсорбция компонентов коррозионной среды приводит к изменению поверхностной энергии на фанице раздела фаз полимер - среда. К поверхностно - активным веществам (ПАВ) относят большинство органических растворимых в воде соединений кислоты, их соли, спирты, эфиры, амины, белки, большинство водных растворов сильных электролитов. Основные представления о механизме действия ПАВ на прочность твёрдых тел были даны Ребиндером. ПАВ, уменьшая свободную поверхностную энергию на фанице раздела фаз полимер - среда, облегчают зарождение и развитие поверхностных дефектов. Молекулы ПАВ проникают в устья микротрещин и действуют расклиниваюгце. Адсорбционный эффект может быть выявлен в чистом виде для полимеров, которые практически не набухают в физически активных средах (например, полистирол в водных растворах спиртов). [c.111]

Рассмотрим для примера ионные кристаллы с электронным типом проводимости, содержащие в решетке избыток металла. Более лолно эти вопросы рассмотрены О. М. Полтораком в работе [80], где показано, что поверхностная активность дефектов—достаточно [c.121]

По следующей гипотезе — о сплошности тел металлы рассматриваются как непрерывная бездефектная среда, причем взаимодействие между отдельными атомами не учитывается. На самом же деле решетка реальных металлов (сплавов) насыщена дефектами — несплош-ностями, имеющими размеры от субмикроскопических до макроскопических. Эти дефекты оказывают большое влияние на прочность материалов в различных рабочих средах, так как среды часто воздействуют на металл именно через дефекты. Например, адсорбцион-но-расклинивающий эффект Ребиндера [101, 45] связан с наличием поверхностной активности среды и клинообразных дефектов в твердом теле влияние молекулярного водорода связано с наличием дефектов твердого тела типа замкнутых коллекторов [46, 47] и т. п. [c.5]