Диффузия и электропроводность

Сопротивление диффузии частиц и сопротивление миграции частиц в электрическом поле имеют одну и ту же природу, что указывает на общность механизма диффузии и электропроводности и позволяет использовать данные об электропроводности при изучении и объяснении явлений диффузии. [c.34]

Рассмотрение механизма диффузии и электропроводности в полупроводниковых кристаллах позволило Вагнеру сформулировать ионно-электронную теорию высокотемпературного параболического окисления металлов с образованием достаточно толстых окисных пленок и дать количественный расчет этого процесса. Ниже приводится в простейшем виде вывод уравнения Вагнера. [c.59]

Прежде чем перейти к изложению некоторых современных теорий химической коррозии и частного случая окисления металла, базирующихся в основном на ионно-электронных представлениях о механизме этих процессов, необходимо разобрать механизм электропроводности в ионных кристаллах. Как мы уже раньше видели, защитные пленки, являющиеся обычно типичными ионными кристаллами, имеют общий механизм для диффузии и электропроводности. Оба эти явления — и диффузия и электропроводность в ионном кристалле — определяются возможностью перемещения ионов в кристаллической решетке. Наложение электрического поля только изменяет присущий явлению диффузии характер преимущественного движения заряженных ионов в кристаллической решетке от большей концентрации к меньшей, придавая ему направленное движение, определяемое зарядом ионов. [c.64]

Рассмотренный механизм диффузии и электропроводности в ионных кристаллах позволяет обосновать ионно-электронную теорию роста пленок и осуществить количественное определение скорости окисления некоторых металлов на основе электрохимических констант материала пленки и показателя уменьшения свободной энергии при реакции окисления [3, 6]. [c.67]

При одновременном протекании двух явлений они, налагаясь друг на друга, вызовут появление новых эффектов. При наложении теплопроводности и электропроводности появляется термоэлектричество, при наложении диффузии и теплопроводности появляется термодиффузия и т. д. [c.235]

Больщинство обычных физико-химических процессов, таких, как диффузия, теплопроводность и электропроводность, химические реакции и т.д., являются необратимыми процессами. Наибольший прогресс термодинамики за последние двадцать лет связан с распространением [c.32]

Идеализированная модель кристалла удовлетворительно объясняет, в частности, те свойства, которые определяются взаимодействием электронов с полем, создаваемым ионами, например упругие характеристики, в значительной мере электропроводность и теплопроводность (хотя они и меняются под влиянием дефектов), оптические свойства, некоторые магнитные свойства и др. В то же время многие важные свойства металлов и протекающие в них процессы определяются отклонениями от правильной структуры пластическая деформация и упрочнение, особенности роста кристаллов, диффузия и многие другие. [c.36]

Обычно в литературе описываются два основных подхода к анализу эффективной тепло- и электропроводности композиционных материалов, состоящих из непрерывной полимерной матрицы и волокнистого армирующего наполнителя. Первый и наиболее простой подход основан на допущении о том, что композиционный материал можно рассматривать как систему сопротивлений. Такой подход является универсальным для любого явления проводимости и буква к обозначает любой коэффициент проводимости — коэффициент теплопроводности, удельную электропроводность, коэффициент диффузии и диэлектрическую постоянную или диэлектрическую проницаемость. [c.288]

Температура оказывает двоякое влияние. С одной стороны, с ростом температуры возрастает диффузия ионов, что дает возможность увеличить плотность тока, при которой еще не начали образовываться дендриты, а также губчатые осадки. С другой стороны, повышение температуры электролита ведет к увеличению скорости роста кристаллов, что благоприятствует возникновению грубозернистой структуры. При не слишком высоких температурах преобладает влияние первого из рассмотренных факторов, вследствие чего качество покрытий улучшается. При высоких же температурах образуются покрытия худшего качества. Следует заметить, что при осаждении почти всех гальванических покрытий (за исключением хрома) с ростом температуры увеличивается выход по току. При этом улучшается и электропроводность раствора. [c.218]

Опыт показывает, что если два или более явлений переноса протекают в системе одновременно, то появляются новые эффекты. При наличии теплопроводности и электропроводности возникает термоэлектричество, диффузия и теплопроводность вызывают термодиффузию. [c.230]

При отсутствии поляризации увеличение скорости растрескивания сплава с повышением температуры объясняется увеличением интенсивности работы коррозионных пар, расположенных в районе дна и стенок развивающихся трещин. Последнее, по-видимому, связано главным образом с увеличением электропроводности раствора, ускорением диффузии и уменьшением перенапряжения водорода [38]. [c.33]

В процессе диффузии вещество переходит из одной части системы в другую в результате беспорядочных движений атомов. Уравнения диффузии, так же как и теплопроводности, и электропроводности, являются уравнениями переноса. В этом смысле между указанными явлениями существует формальная аналогия. [c.138]

Образование димерных молекул подтверждается температурными опытами, измерениями объема молекул, электропроводности, коэффициента диффузии и других физико-химических параметров раствора. При нагревании концентрированного раствора интенсивность коротковолнового максимума поглощения уменьшается, а длинноволнового возрастает. Повыщение температуры сопровождается увеличением энергии межмолекулярных колебаний и приводит к постепенному разрушению ассоциатов. Полного восстановления мономерного максимума нагреванием раствора получить, однако, нельзя, поскольку спектр неассоциированных молекул зависит от температуры. [c.71]

С этим связано одно обстоятельство, о котором мы уже говорили, сравнивая диффузию с электропроводностью. При столкновении каждая из соударяющихся молекул может сохранять то же количество величины Q, которое она имела до столкновения но при этом может также иметь место и выравнивание. Если под Q понимать электричество, то [c.123]

Наибольшее распространение холодная сварка получила в шинных контактах алюминия с медью. Следует всегда иметь в виду, что такого рода контакты обладают безупречной электропроводностью и непревзойденной механической прочностью при температурах не выше 80° С. При длительном более высоком нагреве в контакте медь—алюминий интенсифицируются процессы диффузии и электропереноса. В контакте в связи с этим начинают наслаиваться хрупкие интерметаллиды, что в конечном итоге приводит к разрушению сварного соединения. [c.101]

Будем считать далее подвижность электронов, коэффициент диффузии электронов и электропроводность кристалла скалярами — = 6, хе (Пд + /п), где х — подвижность электронов в кристалле емо л = Оц — равновесное (в отсутствие волны) значение электропроводности кристалла. Такое упрощение является общепринятым. [c.198]

Здесь (То — равновесное значение электропроводности в объеме кристалла. Данное граничное условие учитывает и электропроводность кристалла, и диффузию электронов в кристалле. При отсутствии свободных электронов в кристалле ((То = О, div D = 0) оно переходит в обычное условие на границе диэлектрика с вакуумом [c.202]

Рассмотренный механизм диффузии в ионных кристаллах и электропроводности позволяет дать ионно-электронную теорию [c.58]

Модели общего вида. Попытки построить подробные модели костной ткани немногочисленны и несовершенны. По-видимому, первые из них были предприняты в [95], где предлагалось введение в модель элементов химической кинетики для неклеточных составляющих костной ткани, и в [78], где кость рассматривалась как многокомпонентная смесь (твердый каркас и электролит со многими сортами ионов) в диффузионном электролитическом приближении. Из числа необратимых явлений в [78] учитывались тепло- и электропроводность, диффузия и химические превращения. Способ построения модели был неудовлетворителен и не позволял получить уравнение движения интерстициальной жидкости в форме, подобной закону Дарси. [c.14]

Неравновесные тепловые и механич. процессы в Ж. (напр., диффузия, теплопроводность, электропроводность), особенно в смесях и при наличии хим. реакций, изучаются методами термодинамики необратимых процессов, [c.192]

Эффект диффузии и, как будет указано ниже, явление электропроводности в ионном кристалле имеют общий механизм и часто связаны с наличием дефектов кристаллической решетки. Такими дефектами могут -быть как внедрение посторонних ионов и электронов в междоузлиях кристалла, так и наличие пустых, незанятых ионных узлов (дырок) в кристаллической решетке. Вследствие того, что два указанных выше механизма движения ионов в решетке ионного кристалла наиболее вероятны, то на основе этого различают два типа окислов металла [c.61]

Все существующие способы получения покрытий с известной степенью приближенности можно разделить на физические, химические и электрохимические. Физические способы нанесения покровных пленок осуществляются путем окунания, обливания, напыления, диффузии и конденсации. Химические и электрохимические способы основаны на окислительно-восстановительных реакциях у поверхности конструкционного материала, помещенного в соответствующий реагент. Покрытия химическим способом можно наносить в жидкой, пастообразной или, реже, газообразной фазе при различных температурах. Электрохимический способ осуществляется только в жидких электропроводных средах с применением внутреннего или внешнего источника электрического тока. [c.30]

Действие излучения на металлы состоит в нарушении их кристаллической решетки при упругих столкновениях с ядрами атомов тяжелых металлов и при термических преобразованиях, что приводит к изменению ряда свойств понижению пластичности и возрастанию сопротивления пластической деформации, росту электропроводности, ускорению процессов диффузии, инициированию фазовых превращений в металле. [c.369]

Реальные кристаллы отличаются от идеализированной модели наличием достаточно многочисленных нарушений регулярного расположения атомов. Любое отклонение от периодической структуры кристалла называют дефектом. Дефекты структуры оказывают существенное, порой определяющее, влияние на свойства твердых тел. Такими структурно-чувствительными, т. е. зависящими от дефектов структуры, свойствами являются электропроводность, фотопроводимость, люминесценция, прочность и пластичность, окраска кристаллов и т. д. Процессы диффузии, роста кристаллов, рекристаллизации и ряд других можно удовлетворительно объяснить исходя из предположения об их зависимости от дефектов. В [c.84]

Для развития теории жаростойкого легирования потребуется дальнейшее уточнение кинетики и механизма роста окисных пленок ряда металлических систем при высоких температурах. В свою очередь для обоснования этих работ несбходимы дальнейшее более глубокое изучение механизма диффузии и электропроводности в ион-кристаллических решетках и выяснение основных факторов, определяющих скорость этих процессов в защитных офисных пленках на металлах. [c.581]

Мокрая атмосферная коррозия является электрохимической коррозией с катодным процессом восстановления кислорода. Скорость коррозии может быть больше, чем в условиях полного погружения в электролит, в связи с диффузией кислорода через пленку влаги к металлу. Электролитом при атмосферной коррозии являются как сама влага, так и увлажненный слой продуктов коррозии. Облегченность диффузпн кислорода, с одной стороны, приводит к ускорению катодной реакции, а с другой — может вызвать пассивацию металла. При малых толщинах пленок заметно возрастает омическое сопротивление. В силу указанных факторов атмосферная коррозия протекает со смешанным катодно-анодным омическим контролем, который в зависимости от толщины, состава и электропроводности пленки влаги и природы металла может быть преимущественно катодным (мокрая атмосферная коррозия), анодным (влажная атмосферная коррозия пассивирующихся металлов) пли омическим (работа гальванических пар под пленкой влаги с малой электропроводностью). [c.25]

Другие эффекты, связанные е разогревом электронов, 1) В сильном электрич. поле электропроводность полупроводников кубич. сингонии становится анизотропной даже в отсутствие магн. поля (в слабых полях она изотропна). Это связаио преим. с разной заселённостью Г. э. долин зоны проводимости. 2) Изменяются коэфф. диффузии и спектральная плотность флуктуаций тока (см- Флуктуации электрические) возникает анизотропия этих величин даже при изотропной зависимости энергии электронов от квазиимпульса (характеристики шума, измеренные вдоль и поперёк тока, разные). 3 Наблюдается эмиссия Г. э. в вакуум из ненагретых полупроводников. 4) Возникает эдс при однородной темп-ре кристалла, но неоднородном разогреве электронов. [c.520]

Физические свойства К. Все свойства К.— механические, электрические, магнитные, оптические, электро- II магнитооптические, транспортные (напр., диффузия, тепло- и электропроводность) и др.— обусловлены атомно-кристаллич, структурой, её симметрией, силами связи между атомами и энергетич. спектром электронов решётки, а нек-рые из свойств — дефектами структуры. Поляризуемость К., оп-тич. преломление и поглощепио, электро- и магиптострикция, вращение плоскости поляризации (ги-рация), пьезоэлектричество и пьезо-магнетизм, собств. проводимость характеризуются тензорами, ранг к-рых зависит от типа воздействия на К. и его отклика. Напр., напряжённость электрич. поля с компо- [c.520]

N1, Т1, Сг, Ре повышают жаропрочность сплавов, затормаживая процессы диффузии и образуя стабильные сложнолегированные упрочняющие фазы. Литий в сплавах способствует возрастанию их модуля упругости. Вместе с тем магний и марганец снижают тепло- и электропроводность алюминия, а железо — его коррозионную стойкость. [c.180]

Обилие работ по неупорядоченным средам обусловлено запросами техники и прежде всего приборостроения. Современная электроника и оптика требуют материалов со столь разнообразными характеристиками, что набор одних лишь чистых кристаллов становится явно недостаточным. К настоящему времени перечень известных природных и искусственно созданных веществ насчитывает около четырех миллионов наименований, к числу которых ежегодно добавляется около ста тысяч новых, что приводит к громадному количеству сочетаний известных веществ при образовании смесей с различной структурой и концентрацией компонентов. Поэтому наиболее перспективным представляется комплексное исследование свойств материалов теоретическими методами предсказываются физические свойства смеси или композиционного материала и при необходимости результаты корректируются минимальным по трудоемкости числом экспериментов. Смеси можно классифицировать по разным признакам по числу компонентов и их агрегатному состоянию, по характеру структуры, по физико-химическим процессам взаимодействия различных компонентов. Последний признак позволяет разделить различные смеси на механические и немеханические. Механическими будем называть такие смеси, в которых коэффииленты проводимости (теплопроводности, электропроводности, диффузии и др.) исходных компонентов не зависят [c.5]

Рассмотрены расчетные методы определения коэффициентов переноса (диффузии, тепло- и электропроводности, модуля упругости и др.) в неоднородных средах (композиционные, зернистые и волокнистые материалы, керамические и связанные материалы, нефте- водо- и газонасыщепные грунты, материалы с различными фазовыми состояними). Приведено сопоставление расчетных и экспериментальных данных применителыю к эффективным теплообменным аппаратам, тепловой изоляции, работающей при низкой и высокой температурах. [c.248]

В работе 1162] теоретический анализ кривых термического высвечивания производится на основе теории абсолютных скоростей реакции, предложенной и разработанной Эйрингом для решения задач химической кинетики. За сравнительно короткое время своего существования теория абсолютных скоростей реакции вышла за пределы собственно химической кинетики и была применена к явлениям диффузии, вязкости, электропроводности и т. д. Указанную работу Вильямса и Эйринга по теории термического высвечивания следует рассматривать как пример применения теории абсолютных скоростей реакции к явлениям гермолюминесценции. [c.82]

При температурах (0,6 0,7) Т л, т. е. при сварке, например, нержавеющих и жаропрочных сталей и сплавов, применении мягких режимов или при высоких темпах сварки доминирующим процессом, определяющим стойкость электродов, по-видимому, будет ползучесть, контролируемая диффузией. При более низких температурах — (0,4н-0,5) Тпл, — развивающихся на рабочей поверхности электродов, при сварке на жестких режимах, легких сплавов или отдельными точками при длительных перегревах наряду с ползучестью большую роль играют процессы термической и малоцикловой усталости. Поэтому к материалу электродов, предназначенных для работы при высоких температурах, предъявляются повышенные требования по сопротивлению ползучести, т. е. более высокой жаропрочности, в частности одночасовой горячей твердости и длительной прочности. В связи с этим для изготовления электродов желательно иметь металл с более крупным зерном, так как при высоких температурах более стойким против ползучести будет крупнозернистый материал с повышенной жаропрочностью. Так как при циклических нагревах образуются внутризеренные и главным образом, межзеренные трещины металл должен обладать высокой пластичностью при повышенных температурах, как лучше сопротивляющийся термической усталости. При точечной сварке легких сплавов более высокая стойкость наблюдается у электродов с мелким зерном, высокой электропроводностью и не содержащих в своем составе поверхностно-активных элементов, взаимодействующих со свариваемыми материалами путем диффузии и схватывания. [c.9]

Согласно теории, предложенной в 1923 г.П. Дебаем и Е. Хюккелем (Р. Debye, Е. Hu kel), термодинамич. свойства разбавленных растворов сильных Э. в значит. мере определяются упорядоченностью распределения различных ионов. (См. также Растворы, раздел Статистическая теория ). Пользуясь законами электростатики (ур-нием Нуассона) и принимая распределение зарядов по закону Максвелла — Больцмана, П. Дебай и Е. Хюккель рассчитали. энергию взаимодействия ионов в растворе, что, в свою очередь, позволило рассчитать важные термодинамич. величины (химич. нотенциал, коэфф. активности и т. п.). Впоследствии теория Дебая — Хюккеля (наз. также электростатической) была применена и к неравновесным свойствам разбавленных растворов Э. (электропроводности, диффузии и т. п.). Эта теория применима к водным растворам до концентрации 0,03—0,05 N, а к ненодным до 0,01—0,001 N она тем лучше отражает действительность, чем ниже концентрация и валентность Э. и чем больше диаметр ионов. [c.461]

К медленным процессам Р. относятся такие явления, как вязкость, диффузия, теплопроводность, электропроводность и т. д. Для их описания применим чисто макроскопич. подход, при к-ром для каждой макроскопически малой части системы, находя-П1,ейся в равновесии, наряду с локальными темн-рой, давлением и скоростью, вводятся соответствеппо [c.412]

В первом случае вследствие частичной диссоциации окисла и перехода части кислорода непосредственно в газовую фазу или вследствие перехода ионов металла из металлической решетки з окисле образуется избыток ионов металла и эквивалентное избыточное количество электронов (рис. 28). Эти избыточные ионы и электроны, перемещаясь в междуузлиях, и определяют как электропроводность, так и диффузионные возможности окислов подобного типа. Такой механизм диффузии и проводимости имеют окислы ZnO АЬОз NiO aO, а также соли типа Ag l. [c.55]

Прежде всего мы должны представить коэффициенты диффузии, вязкости, теплопроводность и электропроводность в виде следов некоторых операторов. Для этого мы используем формализм,. )азвитыЯ Кубо [18, 19], для вычисления реакции системы на внешнюю движущую силу. [c.253]

Вычисление скорости коррозии частично погруженных образцов на основании чисто физических соображений представляет значительно большие математические трудности, чем в случае полностью погруженного образца при расположении его параллельно поверхности раздела раствор — газ эти трудности были изящно преодолены Бианки, который воспользовался аналогией, существующей между диффузией под действием градиента концентраций (фиг. 159, а), и переносом электричества под действием градиента потенциала (фиг. 159, б). Если два электрода, расположенные у противоположных стенок сосуда элемента неправильной формы, в котором содержится раствор соли металла электродов, поддерживать при постоянных потенциалах Ух и Уа. то можно провести исследование в объеме раствора с помощью электролитического ключа по методу, аналогичному методу, применявшемуся Агаром (стр. 781), и проследить ход эквипотенциальных линий. Линии тока пересекут эквипотенциальные линии под прямым углом. Можно также применить близкую по форме (фиг. 159, в) ячейку с электродами по бокам, тогда общий рисунок сохраняется, но линии тока занимают места эквипотенциальных линий, и наоборот. Подставляя концентрацию взамен потенциала и электропроводность взамен коэффициента диффузии, можно получить требующиеся данные о скорости диффузии и об изменениях концентрации. Такие опыты дают нужные результаты в том случае, если нет поляризации, и Бианки нашел, что это требование выполняется в случае свинцовых электродов в растворе сульфамата свинца. В этом случае мы по существу имеем ячейку, контролируемую омическим сопротивлением. [c.768]

В газах и жидкостях явление теплопроводности обычно сопровождается рядом других физических явлений, иапрнмер макродпижением массы газа или диффузией и связанным с этим переносом тепла. Изучение явления теплопроводности в металлах показывает, что в нпх механизм переноса тепла аналогичен механизму электропроводности. [c.11]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...