Сила (энергия) связи между атомами

СИЛА (ЭНЕРГИЯ) СВЯЗИ МЕЖДУ АТОМАМИ [c.16]

Рис. 8. Сила и энергия связи между атомами в зависимости от расстояния между ними (/ — силы связи, / о —межатомное расстояние, V—атомный объем)

Известно, что наиболее неблагоприятными для разрушения твердых тел являются растягивающие силы. При наличии крупной поры (или подреза) поверхности при наложении растягивающих сил Т максимум напряжений сосредотачивается вблизи устья поры. Если энергия, создаваемая растягивающими силами, превосходит энергию связи между атомами твердого тела, то трещина быстро растет и приводит к резкому снижению прочности и разрушению твердого тела. [c.78]

Связь между атомами в кристалле почти полностью обеспечивается силами электростатического притяжения между отрицательно заряженными электронами и положительно заряженными ядрами. Роль сил магнитного происхождения очень незначительна, а гравитационными силами вообще можно пренебречь. Задав пространственное распределение электронов и ядер в кристаллах и распределение их скоростей (это в принципе можно выполнить методами квантовой механики), можно рассчитать энергию связи в кристалле. Такие специальные понятия, как энергия обменного взаимодействия (обменная энергия), силы Ван-дер-Ваальса, резонансная энергия стабилизации, ковалентные силы, используются только для обозначения сильно различающихся ситуаций. [c.25]

При охлаждении жидкого металла образуются кристаллические агрегаты. Такой процесс перехода называется кристаллизацией металлов. Охлаждение жидкого металла сопровождается потерей теплоты, уменьшением кинетической энергии атомов и их средней скорости в результате каждый атом занимает меньший объем, и объем металла также сокраш,ается. Этот процесс сопровождается увеличением сил связей между атомами и при температуре кристаллизации (теоретически температура кристаллизации равна температуре плавления) отдельные атомы теряют свободу к перемеш,ению. Возникают устойчивые группы атомов, имеющие строение с определенной симметрией. Эти группы являются центрами, к которым в процессе затвердевания присоединяются соседние атомы. Процесс кристаллизации металла сопровождается выделением определенного количества энергии (скрытой теплоты кристаллизации). [c.44]

Таким образом, для перемещения в кристаллической решетке атом должен быть активирован. Энергия активации диффузии атомов определяется величиной энергетического барьера Q (рис. 36), зависящего от сил связи между атомами. Как только атомы удалятся от своих соседей, на их месте появится вакантный узел в кристаллической решетке. Диффузия осуществляется постепенно [c.53]

Следует отметить еще и большую энергию вторичных связей. Величина энергии, определяемая силами взаимодействия между полимерными цепочками, составляет примерно одну десятую от величины энергии первичных связей, т. е. связей между атомами в молекуле. Атомы фтора настолько прочно связаны с цепочкой атомов углерода первичными связями, что воздействующие реагенты не могут оторвать их. Благодаря этому оболочка из атомов фтора остается невредимой и защищает более уязвимую цепочку атомов углерода. Нерастворимость фторопласта-4 в различных растворителях является следствием весьма слабого притяжения между молекулами фторуглеродов и молекулами других веществ. Полимер растворяется, если существует активное взаимодействие между молекулами растворителя и молекулами растворяемого вещества если межмолекулярные силы малы, то растворимость будет низкой. Соображение термодинамического характера позволяет предположить, что фторуглероды с низким молекулярным весом должны обладать меньшей растворимостью в органических средах, чем любые другие органические соединения. [c.20]

Если силы гидратации меньше энергии связи между ион-атомами и электронами (w wi), то возникает двойной слой иного характера. Катионы раствора, в некотором количестве адсорбируясь на поверхности металла, образуют положительную внутреннюю обкладку двойного слоя роль внешней обкладки будут играть избыточные анионы раствора, выстроенные в ряд у поверхности вследствие электростатического взаимодействия. Расположение обкладок двойного слоя (рис. 1-3) здесь обратно предыдущему металл заряжается положительно, а раствор отрицательно. Подобные слои обычно возникают на электроположительных металлах Pt, Au, Ag, Си и других при погружении их в водный раствор [Л. 4]. [c.13]

Устранить эти препятствия и обеспечить условия для возникновения прочных связей между атомами соединяемых поверхностей можно, если в зону соединения ввести энергию. Получив эту. энергию, атомы поверхности активируются. Это облегчает межатомное взаимодействие поверхностей и способствует разрыву связей между атомами металла, молекулами окислов, жидкостных и газовых пленок. Вводимую в зону соединения энергию называют энергией активации. Под ее воздействием поверхности пластически деформируются или оплавляются. Это устраняет их неровности. Обеспечивается практически полный контакт между поверхностями, их сближение на расстояние, необходимое для взаимодействия межатомных сил. При этом пленки загрязнений разрушаются или вытесняются из зоны соединения, поверхности очищаются. При всех способах сварки используют тепловую (нагрев) или механическую (давление) энергию активации или их сочетание, поэтому все способы сварки делят на три класса терми- [c.5]

Свойства воды в твердом и жидком состоянии обусловлены образованием водородной связи между атомом кислорода одной молекулы и атомом водорода другой молекулы. Радиус атома водорода очень мал (0,3-10- м), поэтому соседняя молекула может близко подойти к нему, не испытывая сильного отталкивания. Энергия водородной связи в отличие от ковалентной химической связи сравнительно невелика (1 6 -в2 кДж/моль), яо она значительно превышает энергию ван-дер-ваальсовских сил взаимодействия между молекулами неполярных жидкостей. Образование водородной связи вызывает некоторую деформацию (растягивание) связи О — Н, однако расстояние до соседнего атома кислорода остается несколько большим и индивидуальный характер молекул воды в твердом и жидком состоянии сохраняется. [c.11]

Расчет энергии решетки основан на учете сил, взаимодействия частиц, находящихся в ее узлах. Чем сильнее силы связи между атомами, ионами или молекулами, тем больше величина энергии решетки. Так как соотношения для расчета связей известны только для сравнительно простых структур, энергию решетки можно точно рассчитать тоже лишь для таких простых случаев. Приближенные методы расчета существуют также и для более сложных случаев. [c.70]

Многочисленные работы по физике металлов показывают, что современные способы получения и обработки металлов приводят к такому распределению внутренней энергии в объеме деталей, при котором в ненагруженном изделии всегда существуют участки с внутренними напряжениями, приближающимися и даже превыщающими пределы прочности металлов. Такими, например, участками являются зоны, прилегающие к ядрам дислокаций. Кроме того, установлено, что прочностные свойства, т. е. макроскопические силы связи металлов, в значительной мере определяются концентрацией и характером распределения дислокаций в объеме металла. Следовательно, можно считать твердо установленным, что макроскопические свойства металлических деталей являются результатом статистического распределения сил связей между атомами и искажений этих связей. [c.228]

При малых напряжениях происходит колебание отрезков дислокаций между точками закрепления. При этом внутреннее трение не зависит от амплитуды деформации. При достаточном увеличении приложенного напряжения дислокации отрываются от мест закрепления и энергия, рассеиваемая при таком движении дислокаций, определяется амплитудой деформации (амплитудно-зависимое внутреннее трение). Естественно, напряжение, при котором происходит отрыв, прямо пропорционально силе связи между атомами примесей и дислокациями и обратно пропорционально расстоянию между точками закрепления. Существование такой зависимости дает ценные сведения о дислокационной структуре металла, о стабильности структуры при механических или термических воздействиях. [c.94]

Давление р и удельную внутреннюю энергию е твердого вещества можно разделить на две части. Одни из них, упругие составляющие р , вх, связаны исключительно с силами взаимодействия, действующими между атомами тела ), и совершенно не зависят от температуры. Другие, тепловые составляющие, связаны с нагреванием тела, т. е. с температурой. Упругие составляющие зависят только от плотности вещества д или удельного объема V = 1/д и равны полным давлению и удельной внутренней энергии при абсолютном нуле температуры, почему их иногда называют холодными давлением и энергией. [c.536]

Т. о. для малых смещений мы всегда можем принять, что сила пропорциональна смещению, т. е. что колебания гармонические, и т. к. в этом случае и = /г , то кривая потенциальной энергии будет параболой (фиг. 3). На самом деле однако это будет верно только для г, близких к Г(.. По мере возрастания г сила увеличивается не беспредельно, но возрастает до некоторого максимума, после чего начинает убывать, падая до нуля, когда атомы раздвинуты настолько, что связь между ними нарушается, и молекула диссоциирует. Но при этих условиях отбрасывание высших членов ряда становится недопустимым, и формула, выражающая зависимость и от смещения, приобретает более сложный вид. Мы можем однако легко установить качественно ход кривой потенциальной энергии. Так как сила связи при некоторой величине смещения начинает ослабляться, то кривая 7(г) в сторону возрастающих г поднимается медленнее, нежели парабола, затем проходит через точку перегиба и наконец идет параллельно оси абсцисс, когда связь между атомами нарушается. Наоборот, влево от реальная кривая идет круче, нежели парабола, вследствие чрезвычайно быстрого возрастания отталкивательных сил на малых расстояниях (фиг. 4). В нормальном, невозбужденном состоянии молекулы атомы покоятся на расстоянии г . Если мы их раздвинем или сблизим, то появится сила, тянущая их обратно к положению равновесия. Под влиянием этой силы молекула придет в колебание, причем изменение потенциальной энергии прн этом колебании наглядно будет представляться потенциальной кривой молекулы. Если мы себе представим, что один из- атомов закреплен в начале координат, то другой будет [c.137]

При образовании химических связей между атомами освобождается энергия. Эта энергия в больщинстве случаев выделяется в виде тепла, но при определенных условиях можно большую часть освобождающейся химической энергии перевести в работу. Другими, словами, между атомами возникает сила химического притяжения, которая при образовании химической связи между двумя атомами производит работу. Если, напротив, мы хотим разделить уже связанные атомы, разорвать химическую связь, то нужно произвести работу, т.е. затратить энергию. Следовательно, суммарная энергия двух отдельных друг от друга атомов больше, чем энергия двух химически связанных атомов. Разница этих энергий и есть энергия связи, эквивалентная той работе, которую необходимо затратить, чтобы разорвать химическую связь между двумя атомами. [c.44]

Поскольку нейтральный атом водорода имеет только один электрон, то, естественно, считать, что он может обладать только одной химической связью. Однако известно, что при некоторых условиях атом водорода может быть связан значительными силами притяжения одновременно с двумя атомами, образуя тем самым так называемую водородную связь между ними. Энергия такой связи порядка 0.1 эВ. Водородная связь имеет электростатическую природу. Она возникает при участии атома водорода лишь между наиболее электроотрицательными атомами, в частности между атомами Р, О и N. Рассмотрим образование этой связи. Атом водорода может образовать полярную ковалентную связь с одним из соседних атомов, обладающих большой электроотрицательностью (см. ниже). При этом атом водорода приобретает положительный заряд и способен образовать электростатическую связь с другим соседним атомом, обладающим неподеленной электронной парой. В предельном случае при формировании этой связи атом водорода теряет свой единственный электрон, отдавая его одному из двух соседних атомов, и превращается в протон, который и осуществляет связь между атомами. Малые размеры протона не позволяют ему иметь ближайшими соседями более чем два атома. Таким образом, водородная связь осуществляется только между двумя атомами. [c.36]

Если силы химической связи разнородных атомов слабы и велика разница в размерах атомов взаимодействующих компонентов, то есть велика энергия упругой деформации при образовании твердого раствора, то в этом случае АН — величина положительная. Пусть АН Ь) > О и ДЯ(5) > О, тогда, если при температуре 71 > Т пл( ) кривая АО Ь) расположена ниже, чем А0 8) во всем интервале концентраций при Тпл В) < Т < Т пл( ) кривые АС для жидкого и твердого растворов пересекаются только в одной точке во всем интервале концентраций но в интервале температур Т < Т2 < Т В) кривые АО для жидкого и твердого растворов так же, как в предыдущем случае, пересекаются в двух точках (рис. 4.7,6) и в интервале концентраций между точками пересечения затруднено образование твердого раствора АН(8) > АН Ь) и при 7з < Т кривая А0(3) расположена ниже, чем АО Ь) во всем интервале концентраций, то линии ликвидуса и солидуса будут иметь общий минимум (рис. 4.7,а). [c.154]

Уровни поступательной энергии могут быть приближенно определены, если рассматривать молекулу как свободную частицу, движение которой ограничено заданной областью пространства. Вращательные энергетические уровни могут быть приближенно оценены, если рассматривать вращающуюся молекулу как жесткую систему определенных размеров. Колебательные энергетические уровни могут быть приближенно определены, если считать различные виды колебаний гармоническими. В действительности различные виды энергии в молекуле не являются строго независимыми, когда все виды движения происходят одновременно. Например, расстояния между атомами и углы между связями в молекуле не фиксированы, но изменяются около некоторых равновесных значений вследствие колебательных движений длина равновесной связи сама по себе — функция вращательной энергии силы притяжения между молекулами будут изменять и вращательную, и колебательную энергии. Эти различные эффекты приводят к взаимодействию или возмущающему влиянию одного вида энергии на другой. Поправки на такое влияние могут быть сделаны только для более простых молекул, хотя они обычно относительно малы. [c.70]

Явление сорбции [36, 61] возникает в результате действия сил притяжения между молекулами газа и атомами на поверхности твердого тела. Различают два вида адсорбции физическую и химическую. В первом случае силами сцепления являются только относительно слабые межмолекулярные силы типа сил Ван-дер-Ваальса, во втором происходит обмен электронами и формируются прочные химические связи между адсорбируемым веществом и твердым телом. Часто бывает так, что физическая адсорбция переходит в химическую, если температура возрастает достаточно для того чтобы обеспечить необходимую энергию активации процессу химической адсорбции. [c.89]

По существу, это радиус атома водорода. Если йо имеет отношение к расстоянию между протоном и электроном в атоме водорода и если электрон связан с протоном силами электростатического взаимодействия, то можно предположить, что энергия их связи (энергия ионизации) должна иметь величину порядка е /ао, т. е. около 27 эВ. Как было определено экспериментально, а также на основании более строгой теории, эта энергия связи равна е /2ао. [c.277]

Введение обменных ядерных сил позволяет объяснить одно из характерных свойств ядерного взаимодействия — существование явления насыщения . Известно, что в ряду ядер jH , ]Н , аНе и зНе энергия связи, рассчитанная на один нуклон, быстро растет, достигая для последнего ядра 7 Мэе. Однако для остальных ядер периодической системы средняя энергия связи на один нуклон остается примерно постоянной и равной 6—8 Мэе. Это означает, что в ядре нет взаимодействия между всеми парами нуклонов. Каждый нуклон ядра может взаимодействовать только с ограниченным числом других нуклонов, подобно тому как атом в молекуле может взаимодействовать лишь с ограниченным количеством других атомов (валентность и насыщение химических сил связи). [c.530]

Зависимость энергии двухатомной молекулы от расстояния между ядрами схематически показана на рис. 33.4. Если в результате сближения атомов в системе преобладают силы отталкивания (рис. 33.4, а), то химической связи не образуется, т. е. такая система взаимодействующих атомов является неустойчивой. Наоборот, в том случае, когда результирующая кривая обладает минимумом (рис. 33.4, б), можно говорить об образовании между атомами химической или квазихимиче-ской связи, а следовательно, об устойчивости данной системы. Кривые, характеризующие зависимость полной энергии молекулы от расстояния между ядрами, называются потенциальными кривыми. Положение минимума Ге на кривой рис. 33.4, б определяет равновесное расстояние между атомами — длину связи. Расстояние от минимума кривой до оси абсцисс, к которой кривая асимптотически приближается в своей правой части, соответствует работе, необходимой для разрыва связи между атомами (переноса их на бесконечность). Так как для этого необходимо затратить работу, то потенциальная энергия молекулы отрицательна. Работа О представляет собой энергию диссоциации. [c.237]

Химическая термодинамика занимается изучением химических процессов с термодинамической точки зрения и в отличие от технической рассматривает явления, в которых происходят знутрп-молекулярные изменения рабочего тела при сохранении гтомами молекул своей индивидуальности. Образование новых веществ (рабочего тела) или разложение веществ осуществляется в результате химической реакции. Для химического процесса характерно изменение числа и расположения атомов в молекуле реагирующих веществ. В ходе реакции разрушаются старые и возникают новые связи между атомами. В результате действия сил связей шэоисхо-дит выделение или поглощение энергии. Энергия, которая может проявляться только в результате химической реакции, называется химической энергией. Химическая энергия представляет собой часть внутренней энергии системы, рассматриваемой в момент химического превращения, ибо в запас внутренней энергии входит не только кинетическая и потенциальная энергия молекул, но и ншергия электронов, энергия, содержащаяся в атомных ядрах, лучистая энергия. Отличительным признаком химической реакции является изменение состава системы в результате перераспределения массы между реагирующими веществами в изолированной системе. Если же система не изолирована от окружающей среды, то свойства ее должны зависеть также от количества вещества, введенного в систему или выведенного из нее. Если, например, в калориметрическую бомбу поместить смесь из двух объемов водорода и одного объема кислорода (гремучий газ), то, несмотря на отсутствие теплообмена, происходит реакция с образованием водяного пара [c.191]

До 1930-х гг. для описания наблюдаемых фиэ. явлений достаточно было рассматривать гравитац. и зя,-магн. взаимодействия. Первые играют решающую роль в явлениях космич. масштабов, а вторые ответственны за строение атомов, молекул и за всё многообразие внутр. свойств твёрдых тел, жидкостей и газов. Наличие С. в. проявилось, когда была открыта сложная структура атомных ядер, состоящих из протонов и нейтронов (нуклонов). Эксперимент показывал, что взаимодействие между нуклонами гораздо сильнее электромагнитного, поскольку типичные анергии связи нуклонов в ядрах порядка неск. МэВ, в то время как энергии связи в атомах порядка неск, зВ, Кроме того, эти силы, в отличие от электромагнитных и гравитационных, обладают малым радиусом действия см. В квантовой теории радиус действия сил обратно пропорционален массе частиц, обмен к-рыми обусловливает взаимодействие. Поэтому X. Юкава (Н. Yukawa) в 1935 высказал предположение о существовании тяжёлых квантов — мезонов, переносчиков С. в. В 1947 в космических лучах были открыты первые, ваиб. лёгкие из таких частиц — л-мезоны. [c.497]

Вклад электройной теплоемкости необходимо также учитывать при рассмотрении структуры элементов, расположенных в начале лантанидного и актинидного рядов у которых энергии уровней ns, п — )d и (и — 2)/ почти одинаковы. Однако из-за сложности электронной структуры указанных элементов количественные расчеты энергии пока не проведены. Кисслинг [2] высказал предполол ение, что тенденция к образованию структур с различной последовательностью чередования плотноупакованных плоскостей, наблюдаемая у редкоземельных элементов, может быть связана с проявлением поляризационных сил, возникающих за счет взаимодействия между незаполненными 4/-уровнями. С понижением температуры влияние этих сил уменьшается, в результате чего у редкоземельных элементов возможно образование более характерных для металлов структур. В противоположность редкоземельным элементам у актинидов при высоких температурах образуются типичные металлические структуры, но наличие сложных структур при низких температурах указывает на то, что при этом характер связи между атомами не является чисто металлическим. Такой переход от металлического типа связи к более ковалентному при понижении температуры наблюдается также у марганца и олова. Плутоний может служить н аиболее яркой иллюстрацией этого, так как он имеет шесть различных модификаций. Однако, несмотря на отмеченную выше закономерность, связанную с усилением металлических свойств актинидов при повышении температуры, у б- и б -модификаций плутония, построенных на базе кубической гранецентрированной решетки, наблюдается наличие отрицательного коэффициента термического расширения, а также высокого удельного электросопротивления. Кроме того, при переходе от менее металлических к более металлическим модификациям плутония наблюдается заметное изменение атомного объема и соответственно плотности. [c.38]

Ядро дислокации — это область вблизи линии дислокации (шириной в несколько векторов Бюргерса), где кристаллическая решетка сильно нарушена. Теория упругости в ядре неприменима, и во всех расчетах в рамках теории упругости ядро дислокации заменяется полым цилиндром радиуса Ьо- Однако такое приближение, справедливое при описании поля крупномасштабных напряжений вдали от ядра, становится неверным п и изучении подвижности дислокаций. В самом деле, именно в ядре разрушаются связи между атомами и происхо дят процессы, контролирующие распространение дислокации. Расс1иотрим линию дислокации, расположенную вдоль кристаллографического направления в потенциальной яме. Для перемещения в соседнюю потенциальную яму дислокация должна преодолеть энергетический барьер. Напряжение, необходимое для перемещения дислокации через барьеры, можно рассчитать в рамках модели дислокации в периодической решетке (дислокация Пайерлса — Набарро). Сила Пайерлса равна максимальному значению производной по расстоянию от энергии дислокации Пайерлса и является выражением силы трения решетки, действующей на дислокацию. Напряжение Пайерлса связано с силой Пайерлса соотношением (2.57). Можно показать, что [c.70]

Влияние титана. Как было показано Гессенбрухом В. (18], добавка титана (до 1% ат.) приводит к некоторому снижению продолжительности жизни сплава N1 с 20% Сг при 1050°. Однако Игнатов Д. В. и Шамгунова Р. Д. [12] нашли, что скорость окисления при постоянных температурах (от 600 до 1000°) сплава с 20 /о Сг уменьшается при введении в сплав небольшого количества Т1 (0,68%). Дальнейшее увеличение содержания Т1 (свыше 3,5%) приводит к увеличению скорости окисления вследствие образования в сплаве фазы Ы)зТ1, которая, интенсивно окисляясь, образует пленку Т102, не являющуюся защитной. Уменьшение скорости окисления сплава, содержащего 0,68% Т1, авторы объясняют тем, что титан, входя в твердый никельхромовый раствор, увеличивает силы связи между атомами сплава, в связи с чем повышается энергия перехода металлических ионов из -решетки сплава — Сг — Т1 в -решетку окисла. [c.103]

Величина тока обмена для таких металлов, как железо, никель в растворах, содержащих собственные катионы, имеет порядок 10" —10 А/см2. Растворение металла из активного состояния приводит к выявлению граней с относительно плотной упаковкой атомов. Такая селективность растворения кристаллической решетки обусловлена тем, что атомы плоскостей с менее плотной упаковкой растворяются с большими скоростями вследствие того, что силы межатомной связи между ними в этом случае меньше, чем в плоскостях с плотной упаковкой. Естественно поэтому предположить, что характер растворения металла определяется тонким строением его кристаллической решетки, т. е. всей совокупностью структурных несовершенств кристаллической решетки, неоднородностью ее энергетического состояния. Такое влияние атомного строения на анодный процесс является, пожалуй, определяющим в развитии ко,ррозии и особенно локальных коррозионных процессов. Развитие коррозионного процесса приводит к появлению на концевых ступеньках неполных атомных рядов активных частиц, обладающих гораздо более низкой свободной эне ргией активации растворения по сравнению с атомами, находящимися в нормальном положении. Это вызвано тем, что на концевых ступеньках неполных рядов, на неукомплектованных поверхностных плоскостях решетки содержатся атомы, менее прочно связанные с соседними атомами и более плотно окруженные молекулами растворителя. По оценке Т. П. Хора [74], плотность активных мест на поверхности металла достигает 10 —10 см . Эта величина составляет лишь небольшую часть от общего числа поверхностных узлов атомов (10 см 2). Эксперименты показывают, что свободная энергия активации растворения металла (без учета рассмотренного механизма растворения) может быть очень велика и, например, для отожженного и холоднодеформированного никеля достигает 10,6 ккал/моль [74]. [c.8]

При охлаждении восстановление связей происходит в обратной последовательности. Сначала восстанавливаются электронные оболочки и возникают нейтральные атомы. Последние могут объединяться в молекулы, которые по мере уменьшения их энергии все чаще вступают во временное сцепление друг с другом, пока наконец газ не превратится в жидкость. В жидкости непрерывно перемещающиеся атомы создают определенные комбинации, которые тут же разрушаются. Дальнейшее снижение температуры приводит к тому, что энергия атомов становится недостаточной для того, чтобы разрушить временно возникающие между ними связи. К зародившейся системе присоединяются новые атомы. Постепенно под действием сил рнутренних связей размещение атомов упорядочивается и положение их фиксируется. Так происходит переход из жидкого состояния в твердое. [c.12]

Энергия кристалла складывается из кинетической и потенциальной. Кинетическая энергия— это колебательное движение частиц кристаллической решетки. Потенциальная энергия — это энергия связи каждого атома со своими соседями. При сообщении какому-то микрообъему металла всестороннего высокого давления потенциальная энергия кристаллов растет и в связи с этим развиваются силы отталкивания между атомами. Эти силы преодолеваются тем большими давлениями, чем ближе оказываются атомы расположенными друг к другу. Сближение атомов, если оно произведено при давлениях порядка 10 Па, уже коренным образом может менять не только механические, но и химические свойства вещества, поскольку можно добиться того, что внешние, валентные электронные оболочки атомов будут вдавлены во внутренние. Вполне допустимо предполагать, что при взрывных давлениях порядка 10 Па такого рода процессы в некоторых микрообъемах могут наблюдаться. Еще более вероятны два совершенно противоположных процесса залечивание всех микродефектов и создание идеальной кристаллической структуры создание и закрепление сверхнор-мального количества дислокаций. Оба эти процесса, хотя и в разной мере, но сильнейшим образом увеличивают сопротивление металла любым нагрузкам. [c.24]

Поскольку нейтральный водород имеет только едки электрон, он должен обладать одной связью, позволяющей ему вступать в соединение лишь с каким-либо одним атомом другого сорта. Однако известно, что при некоторых условиях атом водорода может быть связан значительными сила.ми притяжения одновременно с двумя атомами, образуя тем самым так называемую водородную связь между ними [28] энергия такой связи— примерно 0,1 эВ. Считают, что водородная связь имеет в основном ионный характер, поскольку она возникает лншь между наиболее электроотрицательными атомами, в частности между атомами Р, О и N. В предельном случае, когда водородная связь носит чисто ионный характер, атом водорода теряет свой единственный электрон и, отдавая его одному из двух атомов молекулы, превращается в протон, который осуществляет связь между атомами. Малые размеры протона не позволяют [c.142]

Образование пор в оварных соединениях может происходить в результате возникновения газовых зародышей на границе расплавленный металл — расплавленный шлак и перехода их в объем металла, а также при образовании зародышей в объеме металла на границе с жидкими неметаллическими включениями. Поскольку зарождение пузырька в жидкости связано с преодолением сил молекулярного сцепления, то он будет развиваться более интенсивно в сторону той фазы, которая окажет меньшее сопротивление его росту. Такой фазой, вследствие меньшей силы связи между атомами, будет шлак. Сила межатомного взаимодействия характеризуется величиной поверхностного натяжания, которое, как известно, представляет собой рост свободной энергии системы вследствие частичного разрыва связей атомов, находящихся на поверхности. [c.93]

В работе [8] исследовалось влияние добавок титана, ниобия и вольфрама на окалиностойкость сплава 80К1 — 20Сг и установлено, что малые добавки этих элементов (до 2%) значительно уменьшают скорость окисления нихрома путем увеличения силы связи между атомами в решетке сплава, в связи с чем энергия перехода ионов хрома и никеля из решетки легированного сплава в решетку окисла будет больше, чем энергия перехода этих ионов из решетки нелегированного сплава. Можно предположить, что этот механизм справедлив и для сплава бОСг — 40К1. [c.47]

Какие же силы обусловливают энергию химического взаимодействия ( Связь между атомами обеспечивается силами электрического взаимодействрм и осуществляется периферийными электронами атомов - валентными электронами. По химической активности все элементы делятся на две группы металлы и неметаллы, атомы которых обладают соответственно электроположительными и электроотрицательными свойствами. Химическое взаимодействие может осуществляться как между атомами, принадлежащими к одинаковым, так и к разным группам. [c.6]

Все св-ва К. связаны между собой и обусловлены атомно-крист. структурой, силами связи между атомами и энергетич. спектром эл-нов (см. Зонная теория). Нек-рые св-ва, напр, тепловые, упругие, акустические, зависят непосредственно от межат. вз-ствий. Электрич., магн. и оптич. свойства существенно зависят от распределения эл-нов по уровням энергии. В нек-рых К. ионы, образующие решётку, располагаются так, что К. оказывается [c.329]

ХИМИЧЕСКАЯ СВЯЗЬ, связь между атомами в молекуле или мол. соединении, возникающая в результате либо переноса эл-на с одного атома на другой, либо обобществления эл-нов парой (или группой) атомов. Силы, приводящие к X. с.,— кулоновские, однако X. с. описать в рамках электростатики нельзя, т. к. она учитывает квантовый характер взаимодействующих ч-ц. Образование молекул и кристаллов из изолиров. атомов или многоат. групп связано с понижением энергии системы (и, следовательно, повышением её устойчивости, см. Межатомное взаимодействие). [c.837]

Таким образом, с точки зрения прочности, в металлах при силовом воздействии после достижения значения 05 на микроуровне имеют место два взаимообусловленных процесса разрыв и восстановление межатомных связей и взаимное перемещение структурных элементов. Вследствие этих процессов на макроуровне в металле возникают пластические деформации, сопровождаемые ростом внешних сил, что характеризуется термином упрочнение . Именно величина этих сил и является той количественной характеристикой, которая вводится как показатель повреждения (2), (5). На микроуровне термин повреждение характеризует перераспределение межатомных сил между движущимися структурными элементами металла, в процессе которого идет нарастание хаоса . При этом количество связей между атомами уменьшается с одновременным ростом энергии оставшихся связей за счет увеличения расстояния между ними [2]. Важным следствием этого процесса является возникновение структурных завалов -преград, возникающих на площадках действия касательных напряжений, которые увеличивают сопротивления металла сдвиху за счет уменьшения его сопротивления отрыву. Опыты показывают, что структурные изменения - пластические деформации однозначно связаны с повреждениями межатомных взаимодействий только на участках упрочнения на площадках текучести и в областях больших деформаций, характеризуемых горизонтальными участками диаграмм растяжения, эта связь является слабой или полностью отсутствует (имеет место, например, явление сверхтекучести). Неопределенность деформационных процессов позволяет, с одной стороны, широко использовать их в технологии, решая вопросы геометрии изделий, но с другой - не позволяет считать деформации мерой разрушения. Отсюда следует, что фундаментальным физическим фактором, ответственным за разрушение, следует считать силы межатомных связей, которые по своей природе могут быть приняты в качестве универсального критерия разрущения. Именно эти силы и определяют физический смысл введенных физикомеханических показателей повреждений р и К, которые с помощью линейного преобразования связывают два физических явления - [c.31]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...