Механические ионные

Необходимый тепловой контакт между термометром и телом, температуру которого желательно измерить, не обязательно должен быть механическим контактом. Уже отмечалось, что передача излучения от одного тела к другому позволяет осуществить идеально адекватные способы теплового контакта. Кроме того, хороший физический контакт не обязательно подразумевает хороший тепловой контакт. При очень низких температурах возможно существование магнитных спиновых систем, которые составляют единое целое с кристаллической решеткой, но имеют с ней очень плохой тепловой контакт. На этом факте основаны способы достижения предельно низких температур. С другой стороны, при очень высоких температурах (в плазме) распределение энергии между электронами может существенно отличаться от распределения энергии между ионами. Поэтому можно говорить, что электронная температура отличается от ионной температуры . [c.23]

В кристаллах имеются плоскости скольжения (спайности), по которым при механическом воздействии перемещаются атомы (ионы) кристаллической решетки. [c.15]

В природных пресных водах значение pH обычно слишком велико для сколько-нибудь заметного выделения водорода, поэтому на скорость коррозии в первую очередь влияет скорость движения воды, доставляющей кислород к поверхности металла. При высокой скорости потока к поверхности металла поступает количество кислорода достаточное для частичной пассивации. Если это происходит, то скорость коррозии после начального подъема снова снижается (рис. 6.8). Если бы скорость движения воды увеличивалась и дальше, то механическое разрушение пассивной пленки или пленки продуктов коррозии вызвало бы дальнейшее возрастание скорости коррозии. Первый максимум скорости коррозии, предшествующий пассивации, наблюдается при скорости потока, зависящей от шероховатости поверхности металла и от примесей в воде. В присутствии ионов С1 в высокой [c.114]

Такая энергия активации может в общем случае сообщаться в виде теплоты (термическая активация), упругопластической деформации (механическая активация), электронного, ионного и других видов облучения (радиационная активация). [c.13]

Рекомбинационное свечение наблюдается в кристаллофосфорах с дефектами в кристаллических решетках, вызванными включением посторонних примесей — ионов тяжелых металлов. Центрами высвечивания в этом случае являются ионы тяжелых металлов, называемые активаторами. Искажение кристаллической решетки может произойти также при неправильном росте кристаллов под действием внешних (механических, электрических) сил. [c.362]

Разрядник газовый (ионный) — ионный электровакуумный прибор, действие которого основано на использовании резкого увеличения его проводимости вследствие возникновения самостоятельного дугового или тлеющего разряда- и предназначенный в основном для защиты элементов электрических цепей от перенапряжений или избыточной мощности или коммутации электрических цепей в тех случаях, когда необходимо производить замыкание или размыкание электрической цепи за столь короткое время, которое не могут обеспечить механические выключатели [3]. [c.152]

Анизотропия механических, тепловых, электрических и оптических свойств кристаллов объясняется тем, что при упорядоченном расположении атомов, молекул или ионов силы взаимодействия между ними и межатомные расстояния оказываются неодинаковыми по различным направлениям (рис. 98). [c.88]

Приведенные выше результаты справедливы лишь для расчета энергии сцепления молекулярных и ионных кристаллов. Для ковалентных кристаллов и металлов, в которых конфигурации валентных электронов значительно отличаются от их конфигурации в изолированных атомах, уже достаточно классических представлений и необходимо привлечение квантово-механических представлений. [c.64]

Аномально высокая ионная проводимость появляется при некоторой температуре Ткр, характерной для каждого вещества. Такое увеличение проводимости обусловлено, в конечном счете, скачкообразным разупорядочением ( плавлением ) подрешетки, образованной одним из сортов ионов. Другая подрешетка, т. е. объемная структура, образованная другим сортом (или сортами) ионов, сохраняет при этом жесткость и обеспечивает тем самым механическую прочность кристалла как целого. [c.275]

Кристаллы сапфира а-корунда прозрачны, хорошо обрабатываются механически и бывают как бесцветными, так и окрашенными в зависимости от природы содержащихся в них примесей. Желтый цвет кристаллам корунда придают примеси железа или никеля, синий — титана, красный — хрома. В решетке сапфира каждый ион алюминия АР+ находится в окружении шести ионов кислорода образующих октаэдр. В свою очередь каждый ион кислорода окружен четырьмя ионами алюминия АР+, образующими тетраэдр. Твердость кристаллов сапфира по десятибалльной шкале равна 9. Температура плавления 2030 X. [c.47]

В механизме изменения характеристик механических и триботехнических свойств металлов и сплавов наряду с рассмотренными характеристиками кристаллической и дислокационной структуры важное значение имеет характер распределения напряжений в поверхностном слое поликристаллических материалов. Установлено, что воздействие высокоэнергетическим пучком ионов различного сорта вызывает пластическую деформацию в тончайшем поверхностном слое до нескольких процентов. По мнению авторов [85], такая пластическая деформация может быть обусловлена статическими напряжениями и ударными волнами, образующимися в области каскадов при внедрении ионов. [c.174]

По уменьшению эффективной работы пары неравномерной аэрации металлы располагаются в ряд цинк, хром, углеродистая сталь, серый чугун, кадмий, алюминий, медь, свинец, нержавеющая высокохромистая стапь, висмут, цирконий, тантал, титан. Из приведенного перечня следует, что весьма перспективный конструкционный материал для подземных сооружений - это титан, который, помимо высоких механических свойств, малой плотности, обладает также хорошими коррозионными характеристиками высокой общей коррозионной стойкостью и высокой устойчивостью к иону хлора, а также низкой чувствительностью к образованию пар дифференциальной аэрации. Из приведенных данных можно также сделать предположение о целесообразности применения циркония в качестве защитного покрытия на стальных изделиях в почвенных условиях. [c.48]

Механизм, который предложили Кабрера и Мотт (J949 г.), исходит и из существования на металле образовавшейся в процессе хемосорбции кислорода пленки, в которой ионы и электроны движутся независимо друг от друга. При низких температурах диффузия ионов через пленку затруднена, в то время как электроны могут проходить через тонкий еще слой окисла либо благодаря термоионной эмиссии, либо, что более вероятно, вследствие туннельного эффекта (квантово-механического процесса, при котором для электронов с максимальной энергией, меньшей, чем это требуется для преодоления барьера, все же характерна конечная вероятность того, что они преодолеют этот барьер, т. е. пленку), обусловливающего высокую проводимость окисной пленки при низких температурах. При этом на поверхности раздела металл— окисел образуются катионы, и на поверхности раздела окисел— газ—анионы кислорода (или другого окислителя). Таким образом, внутри окисной пленки создается сильное электрическое поле, благодаря которому главным образом ионы и проникают через пленку, скорость роста которой определяется более медленным, т. е. более заторможенным, процессом. [c.48]

Процессы и вещества, способствующие удалению продуктов анодной реакции е поверхности электрода, называются анодными поляризаторами. Им1] могут быть как процессы механического удаления ионов перемешиванием электролита, так и вторичные реакции, связ1)Ша]ощие выходящий в раствор ион металла в трудно диссоциирующий комплекс или переводящие его п осадок. Примером такой реакции является реакция растворения меди в растворах аммиака. Образование трудно диссоциирующего комплексного иона [Си(ПНз)4] +, сильно понижающего концентрацию ионов меди в электролите, объясняет беспрепятственное течение процесса растворения меди и ее сплавов в аммиачных растворах. [c.36]

Депассиваторами могут оыть восстановители ( например,водород), катодная поляризация от внешнего источника постоянного тока или при работе пассивного металла в качестве катода в паре о другим металлом, чвкoтopJв ионы, например, ионы хлора и других галогенов, повышение температуры, механическое нарушение пассивных пленок например, царапание). [c.39]

Среда, физические свойства которой зависят от направления, называется анизотроппой. Анизотропия среды имеет место по отногиеиию к каким-либо свойствам среды — механическим, оптическим и т. д. Обычно анизотропные по отношению к какому-либо свойству тела являются анизотропными н по другим свойствам. Однако есть и исключения. Например, оптически изотропный кристалл каменной соли, где в узлах кубической решетки расположены отрицательные ионы хлора и положительные ионы на 1 рпя, обладает анизотропией по механическим свойствам — его мехаин-ческие свойства вдоль ребра и диагонали различны. [c.246]

Из 106 элементов периодической системы Д.Н. Менделеева 76 составляют металлы. Все металлы имеют общие характерные свойства, отличающие их от других веществ Э го обусловлено особенностями их внуфиатомного строения. Согласно современной теории строения атомов каждый атом представляет сложную систему, которую схематично можно представить состояп(сй из по-ложителыю чаряженного ядра, вокруг которого на разном расстоянии движутся отрицательно заряженные электроны. Притягивающее действие ядра на внешние (валентные) электроны в металлах в значительной степени скомпенсировано электронами внутренних оболочек. Поэтому валентные электроны легко отрываются и свободно перемещаются между образовавшимися положительно заряженными ионами. Слабая связь отдельных электронов с остальной частью атома и является характерной особенностью атомов металлических веществ, обуславливающей их химические, физические и механические свойства. Общее число не связанных с определенным атомом электронов в различных металлах [c.271]

Такие модельные представления подтверждаются огромным экспериментальным материалом. Так, например, при исследовании кристаллов, обладающих высокосимметричной кубической решеткой, отсутствуют оптические эффекты, связанные с различной ориентацией кристалла относительно возбуждающего пучка света. Однако при внедрении в решетку кубического кристалла ионов какого-либо элемента могут образоваться локальные анизотропные центры. При этом кристалл остается макроскопически изотропным, но такая "скрытая анизотропия" может быть обнаружена при том или ином анизотропном воздействии. Даже полностью изотропное вещество может стать анизотропным под воздействием внешних механических или электрических воздействий. [c.113]

Из 106 элементов периодической системы Д.И. Менделеева 76 составляют металлы. Все металлы имеют общие характерные свойства, отличающие их от других веществ. Это обусловлено особенностями их внутриатомного строения. Согласно современной теории строения атомов каждый атом представляет сложную систему, которую схематично можно представить состоящей из положительно заряженного ядра, вокруг которого на разном расстоянии от него движутся отрицательно заряженные электроны. Притягивающее действие ядра на внешние (валентные) электроны в металлах в значительной степени скомпенсировано электронами внутренних оболочек. Поэтому валентные электроны легко отрываются и свободно перемещаются между образовавшимися положительно заряженными ионами. Слабая связь отдельных электронов с остальной частью атома и является характерной особенностью атомов металлических веществ, обусловливающей их химические, физические и механические свойства. Общее число не связанных с определенным атомом электронов в различных металлах неодинаково. Этим объясняется довольно значительное различие в степени металличности отдельных металлов. Наличием электронного глаза объясняют и особый тип межатомной связи, присущей металлам. [c.37]

Рассмотрим механизм возникновения пьезополяризации на примере кварца. На рис. 8.11 изображена гексагональная элементарная ячейка SiOs, в которой имеет место чередование положительных и отрицательных ионов. Легко видеть, что в отсутствие внешних напряжений дипольный момент ячейки равен нулю. Пусть под действием механических напряжений элементарная ячейка растягивается (рис. 8.11,6). Такая деформация приводит к появлению дипольного момента P=qAa, где q — заряд ионов Да — [c.295]

Вследствие квантования механических моментов Ps и Рь квантованными оказываются и магнитные моменты. Квант магнитного момента равен магнетону Бора-, лв = ей/(2т)=9,27-10 А-м . Полному механическому моменту атома, определяемому как векторная сумма Pj=Pi,4-Ps, соответствует полный магнитный момент атома Mj, проекции которого на направление поля Н определяются выражением MjH = —wijg UB. Здесь т,- — магнитное квантовое число g — фактор расщепления Ланде, называемый также g-фактором. Для чисто спинового магнетизма g = 2, для чисто орбитального =1- У всех атомов и ионов, имеющих полностью заполненные электронные оболочки, результирующие спиновые и орбитальные магнитные моменты равны нулю. Вследствие этого равен нулю и полный магнитный момент. Атомы или ионы, обладающие недостроенньгаи внутренними оболочками (переходные и редкоземельные элементы), а также содержащие нечетное число электронов в валентной оболочке, имеют отличный от нуля резуль-21—221 321 [c.321]

Боридный термокатод — катод на основе металлоподобных соединений типа МеВе, где iMe — щелочноземельный, редкоземельный металлы или торий. В качестве термокатода наиболее широко применяется гекса-борид лантана, реже — гексабориды иттрия и гадолиния и диборид хрома. Покрытие оксидного слоя тонкой пленкой осмия понижает работу выхода катода и увеличивает его эмиссионную способность. Термоэмиссионные катоды из гексаборида лантана работают при температуре 1650 К и обеспечивают получение плотности тока ТЭ до 50 А/см . Высокая механическая прочность и устойчивость таких катодов к ионной бомбардировке позволяет использовать их в режиме термополевой эмиссии (при напряженности внешнего электрического поля 10° В/см значительная часть эмиссионного тока обусловлена туннелированием электронов сквозь барьер). В этом режиме катод из гексаборида лантана при температуре 1400—1500 К может эмитировать ток с плотностью до 1000 A/ м . Катоды из гексаборида лантана не отравляются на воздухе и устойчиво работают в относительно плохом вакууме. Срок их службы не зависит от давления остаточных газов в приборе до давлений порядка 10 Па. Эти катоды используются в ускорителях и различных вакуумных устройствах. [c.571]

Расчет энергии связи в кристаллах — безусловно, квантово-механическая задача. Тем не менее установлено, что для некоторых типов твердых тел в достаточно хорошем приближении энергия связи может быть определена и на основе классического рассмотрения. К таким относятся кристаллы, распределение зарядов в которых может быть представлено в виде совокупности периодически расположенных точечных зарядов (ионов) или диполей. Возникающие в этих случаях типы связи называют соответственно ионной или ван-дер-ваальсовой (иногда — дипольной). В то же время сведение квантовомеханической задачи к классической оказалось невозможным в случае, когда плотность электронов в межионном пространстве достаточно велика, и электроны нельзя рассматривать как включенные в точечные (или почти точечные) ионы. Методы определения характеристик связи и физических свойств кристаллов с таким распределением электронов основываются непосредственно на квантовой теории (включая квантовую статистику). Анализ показал, что основными типами связи в этих случаях являются металлическая, характеризующаяся в первую очередь отсутствием направленности, и ковалентная, важным признаком которой является направленность. Помимо этого в последние годы выделяют в особый YHn водородную связь, имеющую важное значение при рассмотрении биологических соет динений. [c.20]

Здесь стоит указать, что рассматриваемая модель строения ионных кристаллов, помимо энергии связи таких кристаллов, объясняет и их физические свойства. Так, ионные кристаллы обладают высокой анизотропией механических свойств существуют даже плоскости скола, по которым пластинки кристаллов Na l, КС1, LiF и т. д. легко откалываются. Эта ярко выраженная анизотропия легко объясняется тем, что по разным направлениям атомы не только находятся на разных расстояниях (это характерно для любых кристаллов), но и чередуются различным образом. Ионные кристаллы характеризуются высоким электрическим сопротивлением, объясняющимся отсутствием свободных зарядов. Интересно, что, хотя в модели Эвальда вводятся однородные положительные и отрицательные фоны из свободных зарядов, последние полностью компенсируют друг друга, и поэтому модель [c.37]

Все это означает, что рассмотренная выше модель ионных кристаллов, согласно которой такие кристаллы состоят из сфери-чески-симметричных заряженных ионов с замкнутыми оболочками, чередующихся в пространстве в шахматном порядке, объясняет энергию связи кристалла, их механические и электрические свойства. Способность модели объяснять с единых позиций разнообразные физические свойства — важный критерий ее значимости и достоверности. [c.38]

Например, ион натрия Na" и ион хлора С1 притягиваются друг к другу и образуют молекулу Na I. Надо лишь объяснить, почему они, образовав молекулу, продолжают все же взаимодействовать как ионы. Однако с помощью ионной связи не удается объяснить строение всех молекул. Например, нельзя понять, почему два нейтральных атома водорода Н образуют молекулу Hj (из-за их идентичности нельзя считать один ион водорода положительным, а другой - отрицательным Н ). Эта связь может быть объяснена лишь квантово-механическими особенностями взаимодействия. Она называется ковалентной связью. Эта связь позволяет дать полное объяснение ва-ленгнос1и аюмов, совершенно необъяснимой в рамках классической теории взаимодействия зарядов, [to-тому что свойство насыщения совершенно чуждо природе взаимодействия по законам классической физики. [c.298]

Наибольший интерес представляют прямые методы наблюдения и исследования дислокаций, их скоплений и точечных дефектов. К ним относятся исследования с помощью ионного проектора, рентгеновской топографии и прямые световые и электрономикроскопические исследования. Прямые методы дают наиболее ценную информацию о дефектах в кристаллах, однако неприменимы для количественных оценок при изучении металлов, подвергнутых значительной пластической деформации, или технических сплавов сложного состава. В этом случае приходится применять косвенные методы исследования рентгеноструктурный анализ с оценкой формы и интенсивности интерференционных максимумов механические испытания измерение внутреннего трения, электрических и магнитных характеристик. [c.94]

В агрессивных средах разрушение поверхности твердого тела происходит иод влиянием двух одновременно протекающих процессов -коррозии (в результате химического и электрохимического взаимодействия материала со средой) и механического изнашивания. Химическое взаимодействие реализуется при контакте материалов с сухими газами или неэлектропроводными агрессивными жидкостями электрохимическая коррозия - при контакте металлов с электролитами (водные растворы кислот, щелочей, солей и т.д.). При этом наблюдаются два процесса - анодный (непосредственный переход атомов металла в раствор в виде ионов) и катодный (ассимиляция избыточных электронов атомами или ионами раствора). В результате в зоне трения возникает элек1рический ток. [c.137]

Новым перспективным направлением ионно-лучевого модифицирования материалов является облучение вгисокоинтснсивными импульснь/-ми пучками ионов. В ряде лабораторий мира [83, 84] в последние годы была показана высокая эффективность использования мощных импульсных ионных пучков (МИП) для направленной модификации физи-ко-механических и химических свойств металлов и сплавов. Обычно используют ионные пучки с длительностью импульса порядка 10-100 не, энергией ионов 100-500 кэВ, плотностью тока j = 50-250 А/см и плотностью энергии 1-5 Дж/см-. В отличие от традиционной ионной имплантации при обработке МИП роль легирования весьма мала, так как доля легированной примеси меньше на три порядка (доза ионов ион/см ) и не превышает нескольких сотых процента. [c.168]

Метод ионно-лучевого перемешивания основан на модификации тонкослойных покрытий под воздействием ионных пучков. Толщина модифицируемых [юкрытий, как правило, выбирается соизмеримой глубине проникновения ионов, чем обеспечивается перемешивание атомов на границе пленка-основа. В последнее время для решения проблемы улучшения триботехнических свойств конструкционных и инструментальных материалов успешно применяются сильноточные пучки заряженных частиц. Воздействие интенсивными пучками заряженных частиц позволяет за счет высокоскоростных термических процессов изменять структурно-фазовое состояние поверхностных слоев, управлят1> физико-механическими свойствами материалов в широких [c.262]

Основная причина почвенной коррозии — наличие воды. Даже при минимальной влажности почва становится ионным проводником электрического тока, т.е. представляет собой электролит. К почвенной коррозии применимы основные закономерности электрохимической коррозии, справедливые для жидких электролитов. Однако электрохимический характер почвенной коррозии имеет особенности, отличающие ее от коррозии при погружении металла в электролит или от коррозии под пленкой влаги. Это связано с тем, что почва имеет сложное строение и представляет собой гетерогенную капиллярно-пористую систему. Почвы обладают водопроницаемостью и капиллярным водоперемещением, они накапливают и удерживают тепло и вместе с тем снижают испаряемость влаги. Если вода находится в порах или в виде поверхностных пленок на стенках пор, то ее связь с почвой имеет физико-механический характер. При этом влага удерживается в почве в неопределенных соотношениях. Другой вид связи — физико-химическая, при которой возникают коллоидные образования почвы. Возможна также химическая связь, которая характеризуется строго определенным молекулярным соотношением компонентов, например при образовании гидратированных химических соединений. [c.41]

Снижение пористости металлических покрытий — важный резерв повышения защитных свойств. Для каждого способа нанесения существуют определенные технологические приемы, обеспечивающие снижение кол 1чества пор. Тип пор зависит от метода формирования покрытий и, следовательно, от структуры осажденного слоя. Микропоры характерны для структуры покрытий, полученных электролитическим методом, и степень пористости определяется режимом электролиза, влияющим на скорость роста кристаллов, предварительной обработкой поверхности, включением различных чужеродных частиц. Наличие механических загрязнений, облегчающих разряд водородд и затрудняющих разряд осаждаемого иона, способствует возникновению макропор в покрытии. Возникновение пор канального типа связано в основном с внутренними напряжениями, величина которых превосходит временное сопротивление разрушению покрытия и приводит к растрескиванию и образованию сетки трещин. [c.67]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...