ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Сорбционные процессы из "Трение износ и смазка Трибология и триботехника " Изготовление, хранение и эксплуатация пар трения совершаются в средах, содержащих смазочный материал, воду, воздух, каждая из которых представляет собой, отнюдь, не однородную систему и содержит нескомпенсированные положительные и отрицательные заряды. В жидкостях и газах могут находиться молекулы поверхностно-активных веществ (ПАВ). К ним относятся, например, органические вещества, имеющие полярные фуппы ОН, СООН и NH2, хорошо растворимые в воде, и неполярные группы - состоящие из углеродных цепей типа СНз, не смачивающиеся водой (рис. 3.16). Примером жидкости, содержащей гидрозоли и ПАВ, является современный смазочный материал [1, 3, 12, 14 - 16]. [c.73] Наличие нескомпенсированных молекулярных связей на границе раздела фаз, а также внутри материала создает условия для поглощения твердыми и жидкими телами молекул и частиц из прилегающих к ним сред (газов и жидкостей). В общем случае процесс поглощения инородных атомов и молекул жидкими и твердыми веществами получил название сорбции. Сорбция включает процесс адсорбции -процесс, происходящий на фанице раздела (таких как, например, твердое тело - газ, твердое тело - жидкость и жидкость - газ). Вещество, на поверхности которого происходит адсорбция, называют адсорбентом, а поглощенное из прилегающего объема вещество - адсорбатом. Молекулы адсорбата, приближаясь из обьема газа или раствора к поверхности раздела фаз. [c.73] Процесс, обратный адсорбции, получил название десорбции. Для его проведения требуется подведение извне энергии пропорциональной теплоте адсорбции. [c.74] Теплота физической адсорбции бывает близкой к 4...24 кДж/моль для простых молекул и 40...80 кДж/моль - для больших молекул. При хемосорбции она составляет 40... 400 кДж/моль. [c.74] Поверхность твердого тела имеет разную удельную поверхностную энергию (гетерогенную), поэтому не все участки поверхности обладают одинаковыми адсорбционными свойствами. Кроме того, различные микродефекты поверхности обладают значительно большей способностью к адсорбированию, чем гладкие участки. Их называют обычно активными центрами. [c.74] Адсорбционный процесс на поверхности раздела происходит с очень большой скоростью, измеряемой долями секунды, и только в пористых телах он завершается за 1 мин. Хемосорбция определяется как скоростью протекания химической реакции, так и диффузией вещества через окисленный слой, поэтому скорость процесса хемосорбции колеблется в очень широких пределах. В ряде случаев количество адсорбированного вещества оценивают по массе адсорбата, отнесенной к единице поверхности адсорбента. [c.74] Это уравнение может быть использовано также для оценки количества жидкого смазочного материала в твердых пористых телах при трении. [c.75] Для твердых тел (жидкостей) свойственна внутренняя сорбция (атомов, ионов, молекул), протекающая на внутренних поверхностях твердых тел (на границах зерен и дефектов его структуры, обладающих свободной поверхностной энергией) и т.п. Возможен процесс внутреннего поглощения веществ в газах, жидкостях и твердых телах (абсорбция). Жидкость или твердое тело, поглощающее газ или растворенное вещество, называют абсорба-том. Этот процесс обусловлен как диффузией абсорбатов в абсорбентах, так и процессами их растворения. [c.75] Порой поглощение абсорбата может осложняться протекающими хемосорбционными процессами в самом абсорбенте. Они во многом связаны с градиентами и абсолютными значениями температур, реализуемыми в зоне трения на микро- и макроуровнях, свойствами материалов и режимами их нагружения. [c.75] Вернуться к основной статье