Активирование твердых тел

Активированными твердыми телами называют тела с термодинамически и структурно нестабильными расположениями элементов решетки, которые по сравнению с идеальным или слегка нарушенным монокристаллом отличаются повышенным значением свободной энтальпии. В связи с этим сознательно отказываются от названия кристалл , так как отклонения от трехмерного периодического расположения элементов решетки в таких кристаллах часто бывают настолько сильны, что достигается степень разупорядоченности, какая имеет место у аморфных веществ. [c.434]

Одним из важнейших методов активирования твердых тел является механическая обработка, например под влиянием трения и ударов. Этот способ имеет большое теоретическое и практическое значение, например при измельчении и трении. [c.435]

ХИМИЧЕСКИЕ ПРЕВРАЩЕНИЯ АКТИВИРОВАННЫХ ТВЕРДЫХ ТЕЛ [c.455]

Энергия активации является важнейшим кинетическим параметром, характеризуемый изменением потенциальной энергии реагентов, при образовании из них одного моля активированных комплексов. Вопросу об активированном состоянии большое внимание уделяется в теории абсолютных скоростей реакции. В соответствии с этой теорией любой процесс, протекающий во времени независимо от среды (газ, жидкость, твердое тело), в которой он протекает, характеризуется тем, что начальная конфигурация расположения атомов переходит в конечную, через промежуточную (переходную) конфигурацию расположения атомов, которая является критической для данного процесса и по достижении которого имеется большая вероятность завершения процесса реакции. Активированным комплексом называют промежуточные критические конфигурации расположения атомов. Прочность межатомной связи в активированном комплексе ниже чем в исходном веществе. Кроме того природа межатомной связи в комплексе также может быть иной, чем в исходном состоянии. [c.191]

Другой причиной, объясняющей обмен количеством движения между молекулами газа и твердой стенкой, служит неупругий характер удара, являющийся скорее правилом, а не исключением. Молекулы газа, вместо того чтобы отскакивать от твердой стенки, как бы прилипают к ней под действием сил молекулярного притяжения. Такое прилипание является причиной образования на твердых поверхностях так называемых адсорбционных слоев молекул газа, которым окружены твердые тела. Это явление, называемое адсорбцией газа (а его слои, находящиеся на твердом теле, — адсорбционными слоями), имеет выдающееся практическое и научное значение. На нем основано разработанное впервые в России академиком Н. Д. Зелинским применение так называемого активированного, пористого угля для создания противогазов. [c.69]

Основную группу лазеров на твердых телах составляют лазеры на ионных кристаллах и стеклах. Основной метод возбуждения таких лазеров — оптическая накачка, наиболее характерный режим работы — импульсный. При этом, конечно, выбор исходных уравнений и численных значений величин для расчета существенно зависит от длительности импульсов накачки, гене рации и частоты их следования. Основные схемы расчета лазеров на твердых телах в настоящее время можно считать достаточно хорошо разработанными [10, 12, 27, 75, 89—92]. Твердотельные лазеры, наиболее важными и типичными представителями Которых являются лазеры на рубине и активированных неодимом стеклах, возникли одними из первых. Их разработка, исследование и расчет продолжается уже свыше четверти века и многие проблемы можно считать решенными, а методы расчета хорошо разработанными. Однако формулировки общих задач и методов расчета на современном этапе развития представляются более сложными, чем в случае электроразрядных лазеров на газах. [c.176]

Стадия смачивания, т. е. введение в контакт твердого тела с жидким и активирование контактирующих тел на их межфазной границе, не вовлекает значительного количества их вещества во взаимодействие. Тем не менее этот этап чрезвычайно важен. На этом этапе по границе твердой и жидкой фаз происходит более сильное взаимодействие между атомами твердой и жидкой фаз, чем между атомами жидкой фазы. [c.9]

На второй стадии контакта жидкого и твердого тел, взаимодействующих между собой по поверхности раздела S, вследствие и в соответствии с химическим их сродством, происходят гетерогенные реакции. В гетерогенные реакции в первую очередь вовлекаются прилежащие к поверхности раздела твердые и жидкие слои, приходящие при этом в активированное (возбужденное) состояние, метастабильное по сравнению с относительно стабильным состоянием внутренних слоев контактирующих тел. [c.9]

Кроме рубина, в качестве рабочего вещества в лазерах на твердом теле применяются другие материалы, одним из наиболее распространенных является стекло, активированное неодимом. Как и рубин, неодимовое стекло способно генерировать когерентный свет при комнатной температуре, причем наиболее сильная линия излучения имеет К - 1063 нм. Неодимовое стекло значительно дешевле и более однородно, чем рубин. К достоинствам неодимового стекла относится большая простота обработки. Однако стекло с примесью неодима обладает недостаточно высокой теплопроводностью и теплостойкостью, что приводит к затруднениям При большой частоте повторения. [c.82]

В равновесных условиях свободная поверхность не является источником вакансий, т. е. повышенная плотность вакансий в приповерхностных слоях устойчива. При трении в контактной зоне возникают значительные деформации и высокие температуры, способствующие образованию множества дополнительных центров активации, главным образом, на свободной поверхности твердого тела и границах зерен (причем скорость активации на поверхности металла и границах его зерен примерно одинаковая). При внешнем воздействии активированные атомы занимают более поверхностные положения и позволяют проникать вглубь имеющимся на поверхности вакантным узлам. Этот механизм образования вакансий в металле известен как процесс растворения в кристалле окружающей пустоты. По такому механизму преимущественно образуются вакансии в металлах с гранецентрированной плотноупакованной решеткой (коэффициент упаковки 0,74). Таким образом, при одновременном повышении температуры и степени деформации в тонких поверхностных слоях металла толщиной от размера атома в равновесных условиях до нескольких микрометров в результате трения накапливаются вакансии. Кроме того, тетра- и октаэдрические поры, имеющиеся в металлах с ЩК решеткой, расширяясь при повышении температуры, могут превращаться в дырки . [c.116]

Способы активирования различают по характеру изменения физических и химических свойств твердого тела после завершения активирующей обработки. Активирование называется статическим, если возникают так называемые замороженные состояния, которые долгое время являются стабильными. [c.435]

Разность энтропий кристалла и расплава, т. е. энтропия плавления, представляет максимальное изменение энтропии при переходе твердого тела в состояние беспорядка. Энтропия активных веществ в нулевой точке будет лежать поэтому между нулем и энтропией плавления. Немногие известные до сих пор примеры показывают, что энтропия активных веществ при абсолютном нуле может составлять до 40% энтропии плавления. В качестве примера можно назвать энтропию нулевой точки активированного порошка 2пО [по калорическим измерениям она равна 0,082 ккал/ моль-град)]. Хотя энтропия плавления также имеет малую величину 0,2 ккал/ моль град), величина составляет все-таки 40% энтропии плавления. [c.452]

Коррозионное изнашивание включает в себя различные разновидности влияния среды на разрушение поверхностных слоев трущихся твердых тел [2, 36, 81, 166]. Разрушение происходит в поверхностных слоях в результате протекания электродных процессов, активированных механическими действиями, н самих ме- [c.35]

Подготовка поверхности перед напылением необходима для удаления жировых и других загрязнений, удаления оксидных и более сложных пленок. Необходимо также активировать напыляемую поверхность, т. е. вывести ее из состояния термодинамического равновесия. Для этого необходимо разорвать связи между поверхностными атомами твердого тела и инородными атомами, повысить энергию поверхностных атомов до уровня обеспечения их химического взаимодействия с напыляемыми частицами. При напылении покрытий на активированную поверхность необходимо учитывать быструю утерю приобретенных свойств. Химическая адсорбция газов восстанавливает [c.231]

Диффузионное движение молекул в жидкости в некоторой степени подобно диффузии атомов в кристаллах. При изучении диффузии, в соответствии с теорией активированных состояний, предполагается, что в жидкости всегда суш,ествует высокая концентрация дырок. Тогда диффузионные движения можно себе представить как перескок атома в незанятое место. Этот перескок в жидкости является активационным процессом, аналогичным перескоку атома на место вакансии в твердом теле. [c.166]

Большинство твердых тел, обладающих люминесцентными свойствами, проявляет их очень слабо, так как доля переходящей в излучение энергии, ранее поглощенной телом в той или иной форме, очень мала. Способность данного вещества к эффективной люминесценции связана чаще всего с наличием активаторов — ионов, которые присутствуют в кристалле в виде специальных примесей, обычно в очень небольшом количестве. Кристаллы, обладающие люминесцентными свойствами, можно разделить на два класса первый — фотопроводники, типичным примером которых служит сернистый цинк (ZnS), активированный медью, и второй — кристаллы, в которых процессы люминесценции не связаны с возможным наличием фотопроводимости. [c.655]

Переход в активированное состояние группы атомов за счет внутренней энергии Ец тепловых колебаний атомов в твердом теле, т. е. термическая активация. [c.34]

Распад активированного комплекса, в результате чего образуется новая атомная группировка. Можно предположить, что в твердом теле направление распада контролируется видом напряженного состояния в области взаимодействия (сила / на рис. 14). [c.34]

Из уравнений (6.3)—(6.5) можно получить выражение, позволяющее вычислить Основным затруднением при теоретическом определении является невозможность точного расчета величины Д5. Эта величина связана с работой, необходимой для такой деформации решетки, которая приведет ее в активированное в отношении диффузии состояние , т. е. Д5 должна выражаться через константы упругости твердого тела. [c.112]

Твердая Жидкая Ж/Т Пористые тела, адсорбенты (студни, гели) Влажные активированный уголь, иониты, желатин [c.310]

Существует ряд химических и физических методов перевода веществ в активное состояние. По экспериментальным данным, теплосодержание активированных твердых тел возрастает в пределах от I до 10 ккал1моль. Вследствие малой подвижности элементов решетки при низких температурах активность может сохраняться долгое время. Только при более высоких температурах, превышающих температуру начала диффузии (см. П.2) [c.434]

Поверхностная закалка при нагреве лазером. Лазеры — это генераторы света (квантовые генераторы оптического диапазона). В основу их работы положено усиление электромагнитных колебаний при помощи индукцированного излучения атомов (молекул). Лазерное излучение монохроматично, распространяется очень узким пучком и характеризуется чрезвычайно высокой концентрацией энергии. Для промышленных целей применяют лазеры, у которых в качестве активных тел, т. е. источников генерируемого излучения, служат 1) твердые тела (твердотельные лазеры) рубины, иттрий-алюминиевые гранаты (ИАГ) и стекла, активированные неодимом [c.225]

В сцинтилляционных нейтронных счетчиках рабочим веществом обычно является кристалл иодистого лития Lil, активированный таллием для создания сцинтилляционных свойств. В этом кристалле нейтрон вызывает реакцию (9.27), продукты которой регистрируются обычным для сцинтилляционного счетчика образом (см. 4, п. 5). Применяются и другие сцинтилляторы, содержащие бор или делящийся медленными нейтронами уран 92 . Так как пробеги а-частиц и других легких ядер в твердых телах ничтожно малы (см. гл. VIII, 2), то сцинтилляционные счетчики могут иметь очень малые размеры при большой эффективности (порядка 50%). Недос татком сцинтилляционных нейтронных счетчиков на Lil является [c.518]

Перенос низкомолекулярного вещества в полимерном материале может осуществляться по механизму активированной диффузии или в виде субмикрокапиллярного потока через микро-поры, трещины и другие полости в полимере. Гидродинамика потока низкомолекулярных веществ в пористых твердых телах достаточно изучена и освещена в литературе [34, 35]. Что же касается особенностей процессов неспецифической фазовой диффузии в микропористых полимерах, то они исследованы очень мало. Трудности заключаются в большой лабильности макромоле-кулярных структур в полимерах и возможности наложения процессов активированной диффузии [36—39 ] даже при значительной пористости полимера. [c.27]

ПРОЧНОСТИ ВРЕМЕННАЯ ЗАР,ИС11-МОСТЬ — зависимость между временем до разрушения (долговечностью) п приложенным постоянным напряжением (o57J4ho растягивающим).П.в.3. твердых тел является частным случаем усталости материала. П.в.з. характерна для всех твердых тел и определяется природой самого разрушения, к-рое представляет собой активированный процесс образования и роста микротрещин под действием теплового движения и напряжения. Впервые П.в.з. была установлена на силикатных стеклах. Для металлов, пластмасс, неорганич. стекол, волокон в отсутствие поверхностно-и химическиактивного влияния среды П.в.з. выражается формулой [c.86]

Степень активирования атомов поверхностного слоя жидкого тела более высокая, чем прилежащего слоя твердого тела, вследствие большей подвижности атомов жидкости и влияния воздействия слоя твердого тела на жидкое в результате химической связи между ними. Более равновесное состояние системы в контакте твердого и жидкого тел в состоянии D (см. рис. 2) вероятнее всего может быть достигнуто при преодолении относительно невысокой энергии активации ВС и расплавления твердого тела по кинетическому режиму, практически по бездиффузнойному механизму и поэтому с большой скоростью. [c.9]

Можно показать, что при динамическом активировании избыточная свободная энтальпия наиболее велика. Это происходит благодаря увеличению свободной поверхности за счет нарущеиия атомной структ фы твердого тела, а также из-за появления сильно возбужденных состояний. Динамическое активирование вызывает возбужденное состояние не только в твердом теле, но и в окружающей газовой атмосфере. [c.435]

Чем можно объяснить все возрастающий интерес к спектроскопии активированных кристаллов Уже сравнительно давно стало ясным, что увлекательное занятие расшифровкой порой необычайно эффектных спектров этих кристаллов дает ценную научную информацию об энергетической и геометрической структуре твердого тела в целом или отдельных его элементов. В частности, хорошо известно, что ионы переходных элементов, характеризующиеся линейчатыми спектрами, в высшей степени чувствительными к локальному окружению ионов, могут служить чрезвычайно эффективными зондами при изучении структуры твердых тел. Спектроскопическое изучение этих ионов, введенных в виде небольгао примеси в изучаемую систему, позволяет успешно следить за протеканием реакций в твердой фазе, полиморфными превращениями и т. п. В ряде случаев такие зонды могут служить не только индикатором, позволяющим констатировать кристаллохимические процессы, протекающие в твердой фазе, по и средством установления локальной симметрии окружения иона и стенени упорядоченности этого окружения. В связи с этим получили значительное развитие работы по теории влияния кристаллического окружения на энергетические состояния активирующих ионов. [c.3]

Для определения площади поверхности необходимо иметь соответствующие значения площади поверхности адсорбирующейся молекулы и знать число молекул, образующих монослой. Уравнения для определения этих параметров зависят от природы сил взаимодействия между газом и твердым веществом. Если эти силы совершенно неспецифические, т. е. наблюдается физическая адсорбция, то монослойное покрытие можно рассмотреть с использованием полуэмпирического уравнения ВЕТ. Если, с другой стороны, наблюдается химическая адсорбция, то также получается монослой, но занятая адсорбированными молекулами площадь будет зависеть от строения кристаллической решетки атомов субстрата. Многие системы газ — твердое тело по типу адсорбции являются промежуточными, и им нелегко дать определение. Это справедливо, например, для активированных углей или глин. [c.198]

Основное отличие твердых тел от жидкостей состоит в том, что твердое тело имеет постоянную форму, которую оно изменяет только принудительно. Следовательно, поверхности твердых тел самопроизвольно не сокращаются и поэтому в той или иной степени щероховаты. Обычно поверхности твердых тел загрязнены посторонними веществами, образующими на ней тонкий слой. Даже кратковременная выдержка чистой поверхности на воздухе приводит обычно к появлению на ней жировой пленки, что в значительной мере изменяет ее свойства. На большинстве твердых поверхностей имеется адсорбированный слой газов, причем на металлах адсорбционные пленки держатся весьма прочно. Адсорбция кислорода на некоторых металлах приводит к образованию окисных пленок особенно быстро такие пленки образуются на алюминии и его сплавах. Наиболее сильным свойством адсорбции газов и летучих жидкостей обладает поверхность активированного угля, что, в частности, дало возможность применять его в противогазах. [c.16]

Происходящее в процессе контакта и сухого трения тел перемещение радиоизотопа с активированной поверхности на неактивированную часто обнаруживают и способом авторадиографии. Такое исследование изнашивания дает необходимые данные для выбора материалов трущихся нар и сорта смазок. Опыты показывают, что износ металла при трении твердых поверхностей нередко происходит неравномерно со скачкообразным срывом частиц твердого вещества. При кратковременном испытании количество вещества, перенесенного с одной поверхности на другую, столь ничтожно, что оно может быть обнаружено лишь с помощью меченых атомов. [c.4]

Твердая Газообразная Г/т Пористые тела, адсор. Сухой активирован- [c.266]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...