ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Влияние температуры на степень черноты неметаллических тугоплавких соединений из "Интенсификация теплообмена излучением с помощью покрытий " Приведенное выше объяснение уменьшения интегрального значения степени черноты не раскрывает полностью физического смысла явления. [c.66] Установим основные закономерности, обусло-вливаю-щие характер зависимости е от температуры. Перемещение заряженных частиц С ускорением согласно основному положению теории роля сопровождается излучением. Координаты движущейся частицы зависят от времени, т. е. [c.67] В то же время потенциальная энергия системы представляет собой сумму дипольных моментов. Таким образом, налицо взаимосвязь между потенциальной энергией и изменением энергии излучения. [c.68] Теперь задача сводится к выражению в явном виде потенциальной энергии через квадрат второй производной от дипольного момента. [c.68] Систему зарядов будем характеризовать средними значениями. Определим рассматривая влияние на п-ю частицу двух соседних частиц л — 1 и п- -. [c.68] стоящую в скобках, можно легко подсчитать, воспользовавшись (2-99). [c.68] Выражение (2-109) очень наглядно раскрывает взаимосвязь между интенсивностью излучения и температурой. Порядок величины Еа составляет 10 эрг, а кТ соответственно от 10 до 10 , в зависимости от Т для интересующего нас интервала температур. [c.70] При малых значениях Т интенсивность излучения зависит от Еа, т. е. от суммы дипольных моментов. С увеличением Т интенсивность падает, так как уменьшается второе слагаемое, стоящее в скобках. Когда кТ станет равным Еа, интенсивность стабилизируется и уменьшение излучательной способности прекратится. Дальнейшее возрастание температуры повлечет за собой изменение агрегатного состояния вещества, и поэтому нужно рассматривать излучательную способность нового состояния. [c.70] Нетрудно видеть, что из всех тугоплавких неметаллических соединений нас будут интересовать те, которые имеют наименьшие значения энергии решетки. [c.71] Соединения, содержащие в своем составе более двух атомов, можно представать в виде комплексных ионов. Величина энергии peшetки, как следует из (2-110), уменьшается с увеличением суммы г + Га, причем определяющей будет величина ги. [c.71] С ростом величины Ги будет уменьшаться энергия решетки. Следовательно, у такого типа соединений при более низких температурах быстрее стабилизируется энергия излучения. [c.71] Полученные в гл. 2 критерии оценки излучательной способности моделей химических соединений позволяют произвести выбор таких веществ из группы сходных, которые наилучшим образом отвечают поставленной задаче имеют высокое значение степени черноты. [c.72] Вещество может рассматриваться в одно и то же время и как континуум и как дисконтинуум. Прерывность вещества проявляется, когда говорят о положениях отдельных атомов. Расположение атомов или ионов представляет собой совокупность элементов, которая может быть охарактеризована как симметричная точечная группа. В аспекте симметрии кристаллы классифицируются на 32 точечные и 230 пространственных групп. Свойствами симметрии можно объяснить многие свойства кристаллов. [c.72] Структура кристаллов определяет закон взаимодействия составляющих его ионов, точнее распределения физических сил в пространстве. Поэтому движение кристаллических решеток, имеющих одинаковую симметрию, будет подчиняться единым законам, даже если они состоят из атомов разных сортов. Индивидуальность вещества (соединения) проявится лишь в количественном выражении характеристик (в нашем случае колебательного движения), описывающих взаимодействие частиц данной структуры или конфигурации. [c.72] При систематизации структур неорганических соединений очень часто пользуются понятием координационных сфер. Суть координационной сферы состоит в том, что с ее помощью определяются валентные расстояния. [c.72] Чтобы построить для данного атома картину расположения его соседей, представим себе, что из центра атома распространяется сферическая волна. В момент, когда она достигает центров тяжести первых соседей, фиксируется их положение и количество на сфере. [c.72] Таким образом, все многообразие существующих неметаллических неорганических соединений можно представить в виде классов материалов, выделив их в зависимости от валентности атомов, входящих в химическую формулу вещества, и учгтывая при этом симметрию структур. Кроме того, при составлении группы должны рассматриваться физико-химические характеристики материалов, определяющие свойства требуемых покрытий. [c.73] Введем обозначение X У для атомов неметаллов. [c.73] При п = 2 и т = 3 окислы металлов с переменной валентностью. [c.74] При п = 3 и т = 2 бориды никеля и молибдена, карбиды урана и плутония. [c.74] Вернуться к основной статье