Изучение строения и свойств веществ

ИЗУЧЕНИЕ СТРОЕНИЯ И СВОЙСТВ ВЕЩЕСТВ [c.245]

Ультразвуковые волны применяются как в научных исследованиях при изучении строения и свойств вещества, так и для решения самых разнообразных технических задач. [c.41]

Основные понятия. Правило фаз. Сплавом называется материал, полученный сплавлением двух или более веществ. Металлический сплав получают сплавлением металлов или преимущественно металлов с неметаллами. При этом металлический сплав обладает комплексом характерных металлических свойств. Вещества, которые образуют сплав, называются компонентами. Компонент, количественно преобладающий в сплаве, называется основным. Сплавы часто называют по основному компоненту медные, алюминиевые, магниевые и т. д. По числу компонентов различают двухкомпонентные (двойные), трехкомпонентные (тройные), четырехкомпонентные и многокомпонентные сплавы. Далее будет рассматриваться строение и свойства двухкомпонентных сплавов, что является основой для изучения сплавов, состоящих из большего числа компонентов. Кроме того, основу большинства многокомпонентных сплавов чаще всего составляет двухкомпонентный сплав. [c.46]

Строение вещества. Этот отдел посвящён изучению атомов и молекул как сложных систем, построенных из атомных ядер и электронов, при помощи методов квантовой механики. Существенными частями подобного изучения являются 1) учение о химической валентности и природе тех сил, коими обусловливается образование молекул из атомов или других молекул 2) учение о строении молекул и о свойствах веществ, обусловленных той или иной структурой (таутомерия, полярность, диэлектрические свойства и т. п.) молекул. [c.368]

В металлическом кристалле связь валентных электронов со своим ядром порывается, и в однородном веществе они образуют единую систему, связанную со всем телом состояние остальных электронов атома (внутренних), у которых энергия связи с ядром измеряется многими десятками электронвольт, практически не меняется. Изучению строения, внутренней связи и свойств жидких металлов посвящен ряд работ [8—17]. [c.6]

Изучение структуры и строения ВОТ, выяснение возможности создания составных веществ с заранее заданными свойствами позволит выявить возможные области применения таких теплоносителей в будущем. [c.57]

Феноменологический путь изучения физических явлений основывается на простейших допущениях о строении сред, в которых явления происходят. При этом оставляется в стороне. изучение строения вещества, но последнее наделяется такими свойствами, которые устанавливают наилучшее соответствие между явлениями и их описанием. Наилучшее соответствие проверяется опытом и на этом основании указанный путь называют феноменологическим. Вещество в основном представляется идеальной непрерывной средой, способной делиться до бесконечности. Оно мыслится состоящим из бесконечно малых частиц— материальных точек , и понимается как сплошная среда . Отсюда и происходит название изучаемой дисциплины механика сплошных сред. [c.5]

Термодинамика равновесных процессов, по существу, рассматривает макроскопическое поведение систем, в которых протекают процессы перехода между различными состояниями устойчивого равновесия, в то время как система может взаимодействовать с окружающими ее телами путем обмена энергией. Не учитывая конкретную природу вещества и квантование энергии, термодинамика рассматривает вещество, образующее данную систему, как некий континуум. Учет строения вещества и квантовых эффектов составляет предмет статистической термодинамики, позволяющей предсказывать макроскопическое поведение системы путем анализа событий, происходящих на микроскопическом уровне. Таким образом, термодинамика равновесных процессов, которой посвящена настоящая книга, по существу, сводится к изучению связи между работой, теплом и свойствами системы. Поэтому термодинамика исключительно важна для инженеров и в особенности для специалистов в области преобразования энергии. Ведь инженер должен не только определить совокупность рабочих характеристик своего производящего или потребляющего работу устройства, но и установить критерии, которые позволили бы судить о его истинных характеристиках. Именно термодинамика является той наукой, которая позволяет достичь этой цели на некоторой рациональной основе. [c.11]

Изучение электрических и иных свойств веществ в связи с их химическим составом и строением позволит получать новые материалы с заранее заданными свойствами. Такой подход к разработке новых материалов, характерный для современной техники, заменил собой прежнюю практику изыскания новых матерна- [c.5]

В настоящее время молекулярная спектроскопия широко используется в различных областях знаний как для качественного и количественного анализа вещества, так и для изучения его строения и физико-химических свойств в различных агрегатных состояниях. Поэтому освоение методов молекулярной спектроскопии студентами (химиками, физиками, биологами и др.) становится обязательным. Не менее важна и переподготовка специалистов, окончивших вузы ранее. [c.3]

Наряду с изучением тех или иных конкретных веществ, построенных из цепных молекул, в центре внимания исследователей всегда остается развитие обобщающих представлений об их строении, о закономерностях связи структуры и свойств. [c.355]

Сталлов приведено в гл. 14. При изучении строения вещества данные по теплоемкостям часто используют и для решения более частных задач, которые весьма разнообразны по характеру. В зависимости от задачи требования к экспериментально измеренным величинам теплоемкостей, например их точность, исследованный температурный интервал и т. д., могут сильно варьировать. Ниже отмечены некоторые случаи использования экспериментальных данных по теплоемкостям для изучения строения вещества или углубления представлений о его свойствах. [c.246]

Задача сводится, таким образом, к изучению общих закономерностей строения и поведения материалов на сравнительно небольшом числе идеализированных веществ с упрощенно схематизированным однообразным строением и точно определенными свойствами и к последующему анализу поведения последних в специальных случаях, важных для технического приложения. [c.46]

Проблема изучения строения молекул — одна из наиболее актуальных задач современной физики и химии. Во всяком химическом или физическом эксперименте проявляются свойства частиц вещества (молекул, атомов, ионов) в их большой совокупности. По некоторому суммарному или, как еще иначе говорят, интегральному эффекту, который проявляется в газах, жидкостях и твердых (кристаллических) телах, делают выводы о свойствах и структуре атомов и молекул. [c.772]

Изучение электрических и иных свойств веществ в связи с их химическим составом и строением дает основания для получения новых материалов с заранее заданными свойствами. Такой подход к разработке новых материалов, характерный для современной техники, заменил собой прежнюю практику изыскания новых материалов путем несистематических попыток случайного нахождения новых рецептур. [c.5]

Термодинамика изучает закономерности превращения энергии в разнообразных физических и химических процессах. Предметом технической тер мо дин а ми-к и является изучение -процессов взаимного превращения теплоты и работы в различных тепловых машинах. Поскольку главным элементом с точки зрения превращен ний энергии в таких машинах служит так называемое рабочее тело (например, пар в паровой турбине), то представляют интерес и свойства рабочих тел. Термодинамика не использует в явном виде известных представлений о молекулярном строении вещества и лишь привлекает их для дополнительного объяснения протекающих процессов или полученных конечных результатов. [c.8]

Мы видели, что в результате записи и последующей обработки сейсмограмм землетрясений удается сделать ряд важных заключений о строении земной коры и более глубоких частей земного шара. Естественно, возникает вопрос нельзя ли исследовать строение поверхностных слоев земли, создавая при помощи взрывов искусственные землетрясения и наблюдая характер распространения возникающих вследствие взрыва упругих волн Действительно, предположим, что на некоторой глубине под поверхностью земли лежит слой породы, имеющий другую плотность и скорость распространения продольных и поперечных волн, чем верх ний слой, т. е. резко отличающийся от него по своим упру гим свойствам. При падении упругих волн на границу раз дела первого и второго слоев возникают отраженные волны Нельзя ли, принимая эти отраженные волны сейсмографом установленным на поверхности земли, определить глубину залегания второго слоя, если скорость распространения волн в верхнем слое известна Другими словами, нельзя ли, используя принцип эхо, измерить глубину первого слоя, взорвав небольшое количество взрывчатого вещества вблизи земной поверхности Оказывается, можно. Изучение строения поверхностных слоев земли, дающее важные результаты при разведке полезных ископаемых, составляет предмет исследований обширной области геофизики ее называют [c.535]

Независимо от результатов, полученных при изучении электрических свойств вещества, о его полярности можно судить по химическому строению его молекул. И, наоборот, экспериментальное определение дипольного момента ц дает возможность делать весьма важные заключения о структуре его молекул. Совершенно очевидно, что молекулы, которые построены симметрично (при наличии центра симметрии), являются неполярными, так как в этом случае центры тяжести как положительных, так и отрицательных зарядов молекулы совпадают с центром симметрии молекулы и, следовательно, и друг с другом (при этом мы можем даже не интересоваться знаком заряда отдельных атомов и ионов, из которых построена молекула) и наоборот, несимметричные молекулы являются полярными. [c.95]

Получение информации с помощью ультразвуковых методов. УЗ-вые методы широко используются в научных исследованиях для изучения свойств и строения веществ, для выяснения проходящих в них процессов на макро- и микроуровнях. Эти методы основаны гл. обр. на зависимости скорости распространения и затухания акустич. волн от свойств веществ и от процессов, в них происходящих. Они применяются в молекулярной акустике, теоретич. основу к-рой составляет релаксационная теория. На основе данных [c.15]

Физическая сущность ультразвуковых методов контроля основана на измерении ультразвуковых полей, изучении и контроле законов распространения ультразвуковых колебаний в различных средах, на непрерывном определении величин скорости распространения или затухания ультразвука в исследуемой среде. По скорости распространения или коэффициенту затухания ультразвука (а этот коэффициент, как уже говорилось, зависит от состава, структуры и физико-химических свойств вещества) мол<но установить молекулярное строение вещества, а также определить концентрацию исследуемых жидких и газообразных сред и наличие в них примесей. Даже самые незначительные примеси в той или иной среде могут заметно изменить величину скорости распространения ультразвуковых волн. Измерение скорости распространения ультразвука позволяет вычислить молекулярную массу, коэффициент линейного расширения, теплоемкость и многие другие характеристики вещества. [c.110]

Период от конца 20 х годов до начала 40-х в истории физики замечателен крупными успехами, полученными при исследовании свойств и строения вещества и при изучении колебательного состояния материи. Все это было той научной базой, на которой развивалась в то время радиотехника и электроника. [c.318]

Следует сказать, что квантовая теория, возникшая в области электромагнитного излучения, оказалась весьма плодотворной и легла в основу современных представлений о строении вещества. Двойственный характер природы излучения послужил поводом для аналогичных обобщений при изучении свойств элементарных частиц материи и явился примером научного подтверждения диалектического закона единства и борьбы противоположностей. [c.12]

Древесина состоит из органических веществ содержит 43—54% целлюлозы (СвН оОб), 19—29% лигнина, остальное — низкомолекулярные углеводы и другие компоненты. Свойства древесины обуславливаются ее строением. Так как древесина является волокнистым материалом, изучение ее строения проводится по трем разрезам торцовом (поперечном), перпендикулярном к волокнам радиальном, проходящем через ось ствола, и тангентальном, идущем вдоль ствола на некотором расстоянии от него (рис. 252). Ствол состоит из четырех основных частей (рис. 253) коры, камбия [c.475]

УЗ-вые волны применяются как в научных исследованиях для изучения строения и свойств вещества, так и для решения самых разнообразных технич. задач. В связи с этим термин ультразвук , или ультразвуковая техника , часто используют для обозначения области науки и техники, занимаюш ейся изучением и практич. применениями акустич. волн и не имеюш ей целью непосредственное восприятие звуковой информации слуховой системой человека (соот-ветствуюш ий термин в зарубежной научно-технич. литературе — ultrasoni s). В таком понимании УЗ его частотный диапазон не ограничивается снизу строга частотой 15—20 кГц, а может захватывать и часть слышимого диапазона частот. УЗ как область науки и техники является одним из разделов современной акустики. [c.9]

Химия—это наука, изучающая состав, структуру и свойства веществ, а также процессы их получения и превращений. Получение веществ с ценными свойствами, использование энергии химических превращений при синтезе, использование законов катализа являются важнейшими задачами химии. На основе достижений химии развивается электроматериаловедение. Учение о химической связи, валентности, периодичности элементов основывается на изучении структуры атомов, строении электронных оболочек и условий образования электронных пар. [c.7]

Для химиков наибольший интерес обычно представляют строение и свойства отдельных молекул, однако вещества редко встречаются в такой форме. Межмолекулярное взаимодействие определяет физическую природу вещества в твердой и жидкой фазах, однако даже в газах, где такое взаимодействие гораздо слабее, оно достаточно для экспериментального изучения. В общем "молекулярные" свойства соединений могут быть определены только пр исследовании газосой фазы. [c.9]

ЭЛЕКТРбННАЯ СПЕКТРОСКОПИЯ—совокупность методов анализа свойств вещества по энергетич. спектрам, угл. распределениям, спиновой поляризации и др. характеристикам электронов, эмитируемых веществом под влиянием к.-л. внеш. воздействий (электронных, ионных и др. зондов). Методы Э. с. позволяют изучать элементный состав образца, структуру, электронное строение, тепловые колебания атомов и молекул веществ в твёрдой, жидкой и газовой фазе, а также получать др. информацию на микроскопич. уровне. Для твёрдого тела и жидкости информация может относиться как к поверхности и припо-верхностной области, так и к объёму. В зависимости от природы зонда различают фотоэлектронную спектроскопию, в к-рой для выбивания из вещества электронов используют излучение от красного до рентг. диапазона ионно-электронную спектроскопию, в к-рой изучаемый объект бомбардируют ионами разл. энергии вторично-электронную спектроскопию (ВЭС), основанную на изучении рассеяния в веществе потоков ускоренных электронов, и т. д. [I ]. [c.553]

Различие свойств нанокристаллических и круннозернистых но-ликристаллических веществ связано с разной величиной кристаллитов и чрезвычайно развитыми границами раздела, содержащими до 50 % атомов нанокристалла. В настоящее время многие исследователи компактных нанокристаллических материалов полагают, что специфика их свойств (особенно, механических) в первую очередь обусловлена именно иротяженностью и особым строением границ раздела [1,2]. По этой причине изучение микроструктуры компактных нанокристаллических веществ сосредоточено, в основном, на выяснении особенностей строения межзеренных границ. [c.130]

Уважаемые читатели, эта книга вводит вас в курс физико-хи-мических основ материаловедения и методов придания различным материалам таких с1войств, которые требуются для решения инженерных задач разных направлений. Вы узнаете, почему природные и искусственно созданные материалы имеют различную электропроводность, магнитные, механические и диэлектрические свойства, как связаны эти свойства друг с другом, как и в каких пределах их можно изменить. Изучая современные методы получения и обработки материалов, вы познакомитесь со способами изменения этих свойств и, что особенно важно, научитесь прогнозировать изменение свойств материалов при изменении их состава, структуры или состояния. Кроме того, вы познакомитесь с современными методами врздействия на материалы, позволяющими управлять свойствами специально созданных смесей, химических соединений и сплавов. Одновременно с изучением этих вопросов, вы более глубоко познакомитесь с физическими и химическими свойствами элементов, информация о которых заложена в периодической системе Д.И. Менделеева. Особо отметим, что строение атомов химических элементов определяет структуру и энергию образуемых ими химических связей, которые, в свою очередь, лежат в основе всего комплекса свойств веществ и материалов. Лишь опираясь на понимание химического взаимодействия атомов, можно управлять процессами, происходящими в веществах, и получать заданные рабочие характеристики. [c.5]

МАГНЕТОХИМИЯ — раздел физ. химигг, в к-ром изучается связь между магнитными и хим. свойствами вещества. Магнитные методы совместно с другими методами исследования помогают решать вопросы строения, характера хим. связи, валентных состояний элементов в соединениях, ассоциации и полимеризации молекул. Эти методы используются при изучении гетерогенного катализа, диаграмм состояния и для характеристики чистоты вещества. Изучение влияния магнитных 1Н)ле11 на хим. процессы находится в начальной стадии. [c.42]

Наряду с изучением статич. магнитных свойств широкое распространение получили резонансные методы, т. е. изучение спектров ядерного магнитного резонанса (ЯМР), электронного пара.тгнитного резонанса (ЭПР) и ферромагнитного резонанса. Резонансные методы помогают изучить значительно более тонкие детали строения вещества, определить тон1 ую структуру энергетич. уровней атомов. [c.42]

МОЛЕКУЛА. 1. Введение. Молекула — наименьшая устойчивая частица вещества, обладающая его химич. свойствами. М. состоит из атомных ядер и электронной оболочки, образованной внешними валентными электронами атомов внутренние эл( ктро-ны, находящиеся на глубоких уровнях, в образовании М. участия не принимают. Состав и строение М. данного вещества не зависит от способа его получения. Ппервые понятие о М. было введено в химии в С11ЯЗИ с необходимостью отличать М. как наименьшее количество вещества, вступающее в химич. реакции, от атома как наименьшего количества данного элемента, входящего в состав М. (Международный Конгресс в Карлсруэ, 1800). В случае одноатомных молекул (нап 5., ине )тных газов) понятия М. и атома совпадают. Прямое экспериментальное доказательство существования М. впервые было получено Ж. Перреном при изучении броуновского движения. Основные закономерности строения М., т. е. последовательность взаимодействий атомов в М., были установлены также в результате химич. исследований — анализа и, гл. обр., синтеза химич. соединений. [c.280]

Теория распространения воля в нелинейной среде может быть развита чисто классически при этом нелинейные о птичеокие свойства среды могут анализироваться таким же образом, как анализировались линейные оптические свойства материальных сред в начале прошлого столетия. Для развития теории елинейных свойств сред во времена Максвелла, Герца, Лоренца и Друде е хватало движущей силы экспериментальных открытий. Экспериментальная реализация вынужденного излучения света внезапно изменила обстановку началось энергичное исследование (поведения световых лучей высокой интенсивности. Уже сделано много обобщений классических заионов оптики на случаи, когда существенны нелинейности. В то же время сами нелинейности представляют значительный интерес с точки зрения изучения строения вещества. Подобная же ситуадия имеет место, разумеется, и в линейном случае. Линейный показатель преломления определяет пути световых лучей, и, наоборот, изучая их поведение, мы получаем данные о природе вещества. [c.35]

СНОН СООН—3 изомера. Изучение оптически деятельных веществ, методов их синтеза, их свойств и химич. превращений в связи с пространственным строением и составляет одно из основных направлений С. Оптич. активностью обладают весьма многие вещества растительного и животного происхождения—сахарй, белки, терпены, алкалоиды и мн. др. вещества более простого состава (молочная к-та, аспарагин, винные к-ты, амиловый алкоголь и др.). Т. о. вопросы пространственного строения молекул глубоко проникают в область биологич. химии и биологии. Примером блестящего применения теории асимметрич. углерода па практике являются определение пространственного строения молекул сахаров и их синтез, сделанные гл. обр. Э. Фишером еще в 90-х гг. 19 века. [c.52]

Любое геологическое тело имеет сложное строение, которое отражается в чертах полей состава и показателей свойств слагающих его горных пород. Например, в полях содержания глинистых частиц и числа пластичности найдут отражение линзы опесчанеиных разностей в глинистых породах. В них появятся аномалии, области минимальных значений геологического параметра, пространственно совпадающие с участками повышенного содержания песчаных частиц и имеющие одинаковую с ними конфигурацию. Изучение строения (структуры) полей различных геологических параметров одного геологического тела и их сравнительный анализ полезны в нескольких отнощениях. Прежде всего, для разработки пространственного количественного прогноза геологического параметра и решения большого класса обратных задач. Последние заключаются в восстановлении по структуре поля геологического параметра механизма, интенсивности и пространственной структуры процессов, обусловивших формирование геологического тела, его вещества и свойств. Исследование структуры поля геологического параметра полезно и для обоснования методики инженерно-геологических работ (объем и пространственное размещение пунктов получения информации, установление граничных условий использования модели случайной величины, математическое моде-лированрге, подсчет статистик и т. д.). [c.193]

В механике деформируемых тел (иначе называемой механикой сплошной среды) при макрофизическом изучении свойств тел отвлекаются от молекулярного строения вещества и предполагают, что материя, составляющая тело, непрерывно заполняет некоторую часть пространства. [c.495]

Еще в глубокой древности были сформулированы две взаимно исключающие друг друга гипотезы о внутреннем строении тел. Согласно одной из них, вещество непрерывно и o TOirr из одного или нескольких первичных элементов, например земли, воздуха, воды и огня. Сторонники другой точки зрения утверждали, что все тела состоят из малых, не делимых далее частиц — атомов. Расхождение имело принципиальное значение для теории познания, для науки в целом. Если материя непрерывна, то задачи познания существенно сужаются — зачем делить воду, если при этом мы будем получать все то же химическое соединение с уже известными свойствами Если же признать существование атомов, т. е. дискретность строения материи, то задачей науки становится изучение свойств этих мельчайших 62 [c.62]

Заканчивая разговор о постоянной Больцмана, хочется еще раз подчеркнуть ее фундаментальное значение в науке. Она содержит в себе громадные пласты физики—атомистика и молекуля-рно-кинетическая теория строения вещества, сгатистическая теория и сущность тепловых процессов. Исследование энтропии открыло путь от технологии (тепловая машина) к космологии (направление времени и судьба Вселенной) [58]. Изучение необратимости тепловых процессов раскрыло природу физической эволюции, сконцентрировавшейся в замечательной формуле Больцмана 5=Л In W. Следует подчеркнуть, что положение, согласно которому замкнутая система рано шш поздно придет в состояние термодинамического равновесия, справедливо лишь для изолированных систем и систем, находящихся в стационарных внешних условиях. В нашей Вселенной непрерывно происходят процессы, результатом которых является изменение ее пространственных свойств. Нестационарнос гь Вселенной неизбежно приводит к отсутствию в ней статистического равновесия. Тепловая смерть не грозит Вселенной, ее судьбы определяют иные факторы, обусловленные гравитацией. [c.92]

При изучении веществ вблизи температуры кристаллизации было обнаружено, что их строение в твердом и жидком состояниях имеет много общего. Поэтому о некоторых свойствах расплавле1[-ных солей можно судить по строению их в твердом виде. Ценные сведения о строении расплавов могут быть получены при исследовании их физико-химических свойств по диаграммам состав— свойство. [c.230]

Под режимом граничной смазки понимают взаимодействие твердых тел при скольжении в тех случаях, когда на их поверхностях имеется слой смазочного материала, свойства которого отличаются от свойств в объеме. Эксперименты, проведенные А. С. Ахматовым по изучению затухающих колебаний наклонного маятника, позволили установить, что граничный слой при толщинах, равных 25 длинам молекул, имеет кристаллообразное строение. В зависимости от вещества, из которого образуется этот слой, его толщина изменяется в пределах 0,05—0,1 мкм. По мере приближения к поверхности механическая прочность граничного слоя возрастает. По гипотезе С. Б. Айнбиндера изменяется и структурное состояние смазочного материала в граничном слое (переход в состояние стеклования), что приводит к резкому возрастанию ее сопротивления сдвигу [2 ]. [c.45]

Особенно важно их первое назначение, когда по спектрам испускания, поглощения, отражения или рассеяния света веществом можно определить качественный и количественный состав вещесг-ва, а также судить о его различных физико-химических свойствах и строении. Выделение излучения данной длины волны важно при изучении различных фотохимических процессов. [c.121]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...