Теория на Reble. Външни и вътрешни ефекти на въстанието. Гледайте какво е "ефект на rebinder" в други речници

Rebemer Peter Aleksandrovich (03.x.1898-12.vii.1972), съветски физико-химик, академик на USSR академия на науките от 1946 г. (съответстващ член от 1933 г.) е роден в Санкт Петербург. Завършва Физическия и математическия факултет на Московския университет (1924). През 1922-1932 г. Работил е в Института по физика и биофизика на Академията на науките на СССР и в същото време (през 1923-1941 г.) - в Московския държавен педагогически институт. K.Libkknecht (от 1923 г. - професор), от 1935 г. - ръководител на отдела по диспергирани системи в колоимичния институт (от 1945 г. - Институт по физическа химия) на Академията на науките в СССР, от 1942 г. - ръководител на катедрата на Колоидна химия в Московския университет.

Работата на rebinder е посветена на физикохемията диспергирани системи и повърхностни явления. През 1928 г. ученият открил феноменът на понижаване на силата на твърдите тела поради реверсивния физикохимичен ефект върху тях средния (ефект на Rebey) и през 1930-1940-те. Той разработи начини за улесняване на обработката на много твърди и трудни материали.

Той открил електрокапилярен ефект от пластифициращи метални единични кристали по време на пълзене по време на поляризацията на тяхната повърхност в електролитни разтвори, изследва характеристиките на водните разтвори на повърхностно активни вещества, ефекта на адсорбционните слоеве върху свойствата на диспергираните системи, разкрити (1935-1940) Основни модели на образование и стабилизиране на пяна и емулсии, както и процеса на лечение на емулсии.

Ученият установи, че детергентното действие включва сложен комплекс от колоидни химични процеси. Rebelder изучава процесите на образование и структурата на мицелите на повърхностноактивни вещества, разработиха идеите за термодинамичния стабилен сапун на микола с лиофобен вътрешно ядро \u200b\u200bв лиофилна среда. Ученият избра и обосновава оптималните параметри за характеристиките на реологичните свойства на диспергираните системи и предложи методите за тяхното определяне.

През 1956 г. ученият е открил феномен на адсорбционно намаляване на силата на металите под действието на метални топи. През 50-те години. Ученият е създал нова област на науката - физико-химична механика. Тъй като самият отново се повреди: "Крайният проблем на физикохимичната механика е да се разработи научна основа за получаване на твърди вещества и системи с определена структура и механични свойства. Следователно задачата на тази област включва създаването на оптимално насочена технология за производство и преработка по същество на всички строителни и структурни материали от модерно оборудване - бетон, метали и сплави, особено топлоустойчива, керамика и метална керамика, гума, Пластмаси, смазочни материали. "

От 1958 г., Rebelder - Председател на Научния съвет на Академията на СССР за проблемите на физикохимичната механика и колоидната химия, след това (от 1967 г.), председател на Националния комитет на СССР в Международния комитет за повърхностноактивни вещества. От 1968 до 1972 г. той е главен редактор на "Колоидското списание". Ученият бе удостоен с два поръчки на Ленин, имаше титла герой на социалистическия труд (1968), победителят на държавната награда на СССР (1942 г.).

Реставратен ефект, ефектът от адсорбционното намаляване на твърдите тела, улесняване на деформацията и унищожаването на твърди тела поради обратимите физикохимични ефекти на средата. P. A. rebinder (1928) е отворен при изучаването на механичните свойства на кристалите на калцит и каменна сол. Възможно е, когато твърдото тяло е инхибирано, което е в напрегнато състояние, с течна (или газова) адсорбционна среда. Ефектът на въстанието е много универсален - наблюдаван в твърди метали, йонни, ковалентни и молекулни моно- и поликристални тела, очила и полимери, частично кристализирани и аморфни, порести и твърди. Основното условие за проявление на ефекта на въстанието е свързаният смисъл на фазите на контакт (твърдо тяло и среда) за химическия състав и структура. Формата и степента на проявление на ефекта зависи от интензивността на междумоторните (междумолекулни) взаимодействия на контакт с фазите, стойностите и вида на напреженията (напрежения на опън), степента на деформация, температура. Значителна роля се играе от реалната структура на тялото - наличието на дислокации, пукнатини, външни включвания и др. Характерната форма на проявление на ефекта на въстацията е многократна капка в сила, увеличаваща нестабилността на твърдо тяло, a намаляване на трайността му. Така че, цинковата плоча, навлажнена с живак под товар, няма да бъде усукана, но крехките се унищожават. Друга форма на проявление е пластифициращият ефект на околната среда върху твърдите материали, като вода върху мазилка, органични повърхностноактивни вещества за метали и др. Термодинамичният ефект на rebinder се дължи на намаляване на образуването на нова повърхност по време на деформация като резултат от намаление на свободната повърхност на твърдото тяло под влиянието на околната среда. Молекулярният характер на ефекта се състои в улесняване на разликата и преструктуриране на междумолекулни (междумуративни, йонни) връзки в твърдо тяло в присъствието на адсорбционно активно и в същото време има достатъчно движими чужди молекули (атоми, йони).

Най-важните области на техническите приложения са за облекчаване и подобряване на механичната обработка на различни (особено висококачествени и твърди и твърди) материали, регулиране на триенето и процесите на износване, използвайки смазочни материали, ефективно производство на натрошени (прахообразни) материали, получаване на твърди тела и материали с дадена диспергирана структура и желана комбинация от механични механични и други свойства чрез освобождаване и последващо уплътнение без вътрешни напрежения. Адсорбцията и активната среда също могат да прилагат значителна вреда, например, намаляване на якостта и издръжливостта на машинните части и материали при работни условия. Премахването на факторите, които допринасят за проявяването на ефекта на бунтовия в тези случаи, ни позволява да защитим материали от нежелано въздействие върху околната среда.

Дори най-трайните тела имат огромен брой дефекти, които отслабват тяхното съпротивление на натоварването, правят по-малко траен в сравнение с това, което прогнозира теорията. При механичното разрушаване на твърдото тяло процесът започва с мястото, където се намират микродесети. Увеличаването на товара води до развитие на мястото на дефекта на микрокрак. Въпреки това, отстраняването на товара води до възстановяване на първоначалната структура: ширината на микрокраката често е недостатъчна, за да се преодолеят силите на междумолекулно (междумулаторно) взаимодействие. Намаляването на товара води до "затягане" на микрокрак, силите на интермолекулното взаимодействие се възстановяват почти напълно, пукната изчезва. Факт е, че образуването на пукнатина е образуването на нова твърда повърхност и такъв процес изисква енергийните разходи, равни на енергията на повърхностното напрежение, умножено в областта на тази повърхност. Намаляването на товара води до "затягане" пукнатини, тъй като системата се ангажира да намали енергията в нея, съхранена. Следователно, за успешното унищожаване на твърдото тяло е необходимо да се покрие получената повърхност със специално вещество, наречено повърхностно активно, което ще намали работата за преодоляване на молекулните сили при образуването на нова повърхност. Повърхностноактивните вещества проникват в микрокрак, покриват повърхността си със слой с дебелина само в една молекула (която определя възможността за използване на много малки количества добавки на тези вещества), предотвратяване на процеса на "сгъване", предотвратяване на възобновяването на молекулното взаимодействие.

Повърхностните вещества при определени условия улесняват смилането на твърдите вещества. Много тънък (до размера на колоидни частици) Шлифовъчни твърди вещества обикновено са невъзможни, без да се добавят повърхностно активни вещества.

Сега остава да се помни, че унищожаването на твърдото (т.е. образуването на нови микроразделеги) започва именно от мястото, където се намира дефектът на структурата на това тяло. В допълнение, добавеното повърхностно активно вещество се адсорбира главно и в местата на дефекти - по този начин улеснява нейната адсорбция по стените на бъдещите микроразрепки. Ние даваме думите на академик на rebinder: "Разделянето на частта се случва именно върху тези слаби точки [местоположение на дефекти], и следователно малките частици, образувани по време на смилане, вече не могат да съдържат тези най-опасни дефекти. Изразява по-точно, вероятността за посрещане на опасно слабо място става по-малък от неговия размер.

Ако, раздробяването на истинското твърдо тяло от всякакъв характер, ние достигаме до частиците, чиито размери са приблизително същите като разстоянията между най-опасните дефекти, след това такива частици са почти със сигурност да не съдържат опасни дефекти на структурата, те ще го направят стават много по-силни от големите проби от самия самият орган. Следователно е необходимо само да се смаже твърдото тяло до достатъчно малки парчета и тези части от една и съща природа, същият състав ще бъде най-издръжлив, почти напълно издръжлив.

След това тези хомогенни частици, докторанти трябва да бъдат свързани, да направят твърдо (високо якостно) тяло от желания размер и форма, да направят частиците плътно опаковани и много здраво се сливат помежду си. По този начин се получават детайлите на машината или конструкцията трябва да бъдат много по-силни от изходния материал преди смилане. Естествено, не толкова издръжлив като отделна частица, тъй като в стоковите места ще възникнат нови дефекти. Въпреки това, когато се използва от процеса на комбиниране на частици, якостта на изходния материал ще бъде превишена. Това изисква особено плътно опаковане на фини частици, така че между тях да са настъпили силите на междумолекулното взаимодействие. Обикновено за това се използва компресия на частици с пресоване и нагряване. Нагрява се чрез натискане на фина единица, без да се донесе на топене. С нарастващата температура, амплитудата на термичните трептения на молекулите (атоми) в кристалната решетка се увеличава. В точките на контакт, осцилиращите молекули от две съседни частици се приближават и дори смесени. Силите на съединителя се увеличават, частиците са затегнати, практически не оставят пустота и пори, дефектите на контактите на контакта изчезват.

В някои случаи частиците могат да бъдат залепени или спокойни помежду си. В този случай процесът трябва да се съхранява в този режим, така че слоевете на лепилото или спойка да не съдържат дефекти.

Местното подобряване на процеса на рязане, въз основа на практическото прилагане на ефекта на бунтовия, се оказа много полезен за много индустрии. Технологични процеси на смилане значително ускорени, докато енергийното потребление значително намалява. Изтънченото смилане направи възможно провеждането на много технологични процеси при по-малко високи температури и налягания. В резултат на това бяха получени повече висококачествени материали: бетон, керамични и метални керамични продукти, багрила, моливи, пигменти, пълнители и много други. Той се улеснява от механичната обработка на огнеупорни и топлоустойчиви стомани.

Ето как тя описва как тя описва метода за прилагане на ефекта на rebinder: "Изграждането на части от циментобетон могат да бъдат надеждно комбинирани в монолитна структура чрез лепене на цимент вибрациилоид ... Това лепило е смес от тънък цимент ( Част от които може да бъде заменен с тънък червей пясък) с изключително малко количество вода и добавяне на повърхностноактивно вещество. Сместа се разрежда с лимит вибрации в процеса на нанасяне на залепени повърхности като фин слой. След бързото втвърдяване, лепилото се превръща в най-трайно място в дизайна. "

Използването на идеите на академика за обратно улесняване на процеса на рязане на твърди тела е от голямо практическо значение, например за разработване на метод за намаляване на силата на минералите, за да се повиши ефективността на пробиването в твърди скали .

Понижаване на силата на металите под действието на метални топи.През 1956 г. отново открива явлението на понижаване на силата на металите под действието на метални топи. Беше показано, че най-голямо намаление на повърхностната енергия на твърдото вещество (метал) почти до нула може да бъде причинено от стопени среди, които са близо до твърдо тяло в молекулярна природа. По този начин, якостта на опън на цинковите кристали се намалява до десетина пъти, когато се прилага върху повърхността на слой от дебелина на течен метал в 1 микрона и по-малко. Такива ефекти за огнеупорни и топлоустойчиви сплави се наблюдават при действието на течни метали с ниско топене.

Отвореният феномен е много важен за подобряване на методите за обработка на метали чрез натиск. Този процес не е възможен без използването на смазване. За материали от нови техники - огнеупорни и топлоустойчиви сплави - лечението е особено улеснено чрез използване на активни лубриканти, които омекват тънките повърхностни слоеве на метала (които всъщност се случват при действието на малки количества метални топи ). В същото време металът сякаш се смазва - вредната надлежна деформация, възникнала по време на обработката, което води до така наречената склона - предотвратяване на обработката на обработката повишена якост. Нови възможности за обработка на метали с налягане при нормални и повишени температури са отворени: качеството на продуктите се увеличава, амортизацията на инструмента за преработка намалява, потреблението на енергия за обработка.

Вместо прехвърлянето на скъпи метал в чиповете в процеса на производство на продукт с рязане, може да се приложи пластична промяна във формата: лечението с налягане без загуба на метал. В този случай качеството на продуктите също нараства.

Рязкото намаляване на силата на повърхностния слой на металите играе значителна роля за подобряване на работата на асамблеите на триене. Налице е автоматично управляващ механизъм за управление на износване: ако има случайни нередности при триене на повърхности (разрушения, драскотини и т.н.), в местата на тяхното разместване развиват високото местно налягане, причинявайки повърхностен поток от метали, значително лек под действието на адсорбима Томс (навлажнена с разтопен повърхностен слой метал губи сила). Пиенето на повърхности лесно се изпращат или маркират. Въведеното "лубрикант" води до ускорено "износване на нередности, увеличава скоростта на работа (работеща) на машини.

Активни примеси могат да се използват като модификатори на процеса на кристализация. Адсорбирайки върху кристални-ембриони на разпределения метал, те намаляват скоростта на техния растеж. Така се образува фина метална конструкция с по-висока якост.

Разработен е процесът на "обучение" на метал в средата на повърхностно активното вещество. Металът се подлага на периодични повърхностни ефекти, които не водят до унищожаване. Поради улесняване на пластмасовите деформации в повърхностните слоеве, металът във вътрешния обем е "загряване", оспорваната кристална зърна е оздравявана. Ако такъв процес се провежда при температура близо до температурата на началото на прекристализацията на метала, образуването на малка кристална структура с много по-висока твърдост се среща в средата на повърхностно активното вещество. И смилането на металите при получаването на тънък прах не струва без използването на повърхностноактивни вещества. В бъдеще от този прах получава продукти с горещо пресоване (в пълно съответствие с процеса на втвърдяване, описан по-горе).

Рестарес ефект в полимерите. Изключителният съветски физико-химик академик Питър Александрович Ребунд беше първият, който се опита да повлияе на работата на унищожаването на твърдата. Това беше бунтовът, че е възможно да се разбере как това може да се направи. Обратно през 20-те години на миналия век, той се използва за тази цел така наречената повърхностноактивна или адсорбционна активност, вещества, които са в състояние ефективно да адсорбрат върху повърхността дори при ниска концентрация в околната среда и рязко намаляване на повърхностното напрежение на твърдите вещества. Молекулите на тези вещества атакуват междумолекулни връзки в горната част на нарастващата пукнатина и, адсорбиращи върху прясно образовани повърхности, отслабват. Вземайки специални течности и влизане в тях на повърхността на унищоженото твърдо тяло, rebinder постигна поразителен спад в работата на разрушаването на опън (фиг. 1). Фигурата показва деформацията и кривите на якостта на цинков монокристовата (натрупване на дебелината на по реда на милиметъра) в отсъствието и в присъствието на повърхностноактивна течност. Моментът на унищожаване в двата случая е маркиран със стрелки. Явно се вижда, че ако просто разтягате пробата, тя е унищожена с повече от 600% удължение. Но ако същата процедура се извършва чрез прилагане на течна калай на повърхността му, разрушаването възниква само в продължение на 10% удължение. Тъй като работата на унищожаването е площта под кривата на зависимостта на напрежението на деформацията, не е трудно да се отбележи, че наличието на течност намалява работата, която не е дори понякога, а за заповеди. Това беше този ефект, който се нарича ефект на рефисър, или на понижаване на рекламно сорбция в твърда якост.

Фиг. 1. Зависимостта на напрежението от деформация на цинкови единични кристали при 400 ° С: 1 - във въздуха; 2 - в стопилката на калай

Ефектът от rebinder е универсален феномен, наблюдава се при унищожаването на твърди тела, включително полимери. Въпреки това, естеството на обекта допринася за процеса на унищожаване, а полимерите в този смисъл не са изключение. Полимерните филми се състоят от големи цели молекули, държани заедно от Van der Wales или водородни връзки, които са забележимо по-слаби от ковалентни връзки в самите молекули. Ето защо, молекулата, дори като член на екипа, запазва някои изолирани и индивидуални качества. Основната характеристика на полимерите е верижната структура на техните макромолекули, която осигурява тяхната гъвкавост. Гъвкавост на молекулите, т.е. Тяхната способност да променят формата му (поради деформацията на ъглите на валент и превръщането на връзките) при действието на външния механичен стрес и редица други фактори са в основата на всички характерни свойства на полимерите. На първо място, способностите на макромолекулите до взаимна ориентация. Вярно е, че е необходимо да направите резервация, че последният се прилага само за линейни полимери. Налице е огромно количество вещества, които имат голямо молекулно тегло (например протеини и други биологични обекти), но без да притежават специфичните качества на полимерите, тъй като силните вътрешномолекулни взаимодействия пречат на техните макромолекули да се огъват. Освен това, типичен представител на полимери - естествен каучук, - като "зашит" с помощта на специални вещества (процес на вулканизация), може да се превърне в твърд - абанос, който изобщо не доставя никакви признаци на полимерни свойства.

В полимерите ефектът на въстанието се проявява много специфичен. В активната течност за адсорбция, появата и развитието на новата повърхност се наблюдава не само по време на разрушаване, но и значително по-рано в процеса на деформация на полимера, който е придружен от ориентацията на макромолекулата.

Фиг.2. Появата на полиетилен терефталатни проби, опънати във въздуха (А) и в аксцидско-активната среда (N-пропанол) (Ь).

rebinder полимерна метална сила

Фигура 2 показва изображенията на две лавшанови проби, единият от които е опънат във въздуха, а другият в активната течност на адсорбция. Ясно се вижда, че в първия случай врата се появява в извадката. Във втория случай филмът не е стеснен, но става млечно бял и не прозрачен. Причините за наблюдаващите капризи стават разбираеми в микроскопичното изследване.

Фиг.3. Електронната микрография на полиетилен терефталатна проба деформирана в n-пропанол. (LED. 1000)

Вместо монолитна прозрачна врата в полимера се образува уникална фибриларна пореста структура, състояща се от туморни агрегати на макромолекули (фибрили), разделени чрез микрофестове (пори). В този случай взаимната ориентация на макромолекулата се постига не в монолитна врата, но вътре в фибрила. Тъй като фибрилите са разделени в пространството, такава структура съдържа огромно количество microfest, което интензивно разсейва светлината и дава на полимерния млечен цвят. Порите са пълни с течност, така че хетерогенната структура се запазва и след изваждане на деформиращото напрежение. Фибрилар-порестата структура се среща в специални зони и като полимерна депрета се захваща нарастващият обем. Анализът на микроскопичните образи направи възможно установяването на характеристиките на структурното възстановяване в полимера, подложен на печеливш (фиг. 4).

Фиг.4. Схематично представяне на отделните етапи на полимерния круиз: I на Кразов, II - Растеж на Кразов, III - Crazov разширяване.

Обвързване на всеки дефект (нехомодност на структурата), които са изобилни по повърхността на всяко истинско твърдо тяло, круизът растат през цялото напречно сечение на опъната полимер в посоката, нормалната ос на напрежението на опън, като се запазва постоянна и много малка (~ 1 μm) ширина. В този смисъл те са подобни на истинските пукнатини на унищожение. Но когато круизът "разрязва" цялото напречно сечение на полимера, пробата не попада в отделни части, но остава едно. Това се дължи на факта, че противоположните ръбове на такава особена пукнатина са свързани чрез най-добрите нишки на ориентирания полимер (фиг. 3). Размерите (диаметрите) на фибриларните образувания, както и отделяне на микроофилуците, е 1-10 пМ.

Когато фибрилите, свързващи противоположните стени на круизи, стават достатъчно дълги, процесът на тяхното сливане започва (в същото време, площта намалява, фиг.5). С други думи, полимерът претърпява един вид структурен преход от свободната структура до по-компактен, състоящ се от плътно опаковани фибрилни единици, които са ориентирани към ограничителната ос.

Фиг.5. Диаграма, илюстрираща срив на полимерна структура, протичащ при големи деформационни знаци в активната течност на адсорбцията, на различни етапи на разтягане

Има метод за разделяне на молекулите чрез адсорбция от разтвора на тези от тях, който може да проникне в порите на този размер (ефект на молекулярно сито). Тъй като размерът на порите може лесно да се регулира чрез промяна на степента на полимерна изпускателна тръба в адсорбцията и активната среда (използвайки ефекта на rebinder), е лесно да се постигне избирателна адсорбция. Важно е да се отбележи, че използваните на практика адсорбенти са обикновено определен прах или гранулат, които попълват различни видове капацитет (например сорбент в една и съща газова маска). Използвайки ефекта на Rebatera, лесно се получава филм или фибри чрез нанометрична порьозност. С други думи, перспективата за създаване на структурен материал с оптимални механични свойства и е едновременно ефективен сорбент.

Използване на ефекта на rebinder, елементарна пътека (просто разтягане на полимерния филм в адсорбционно-активната среда) може да прави порести полимерни филми на базата на почти всички синтетични полимери. Размерите на порите в такива филми са лесни за регулиране, промяна на степента на полимерна деформация, която ви позволява да правите разделителни мембрани за решаване на различни практически задачи.

Ефектът от рафинера в полимерите носи голям приложен потенциал. Първо, може да се получи прост помощник в активната течност в адсорбцията, да се получи различни полимерни сорбенти, разделящи мембрани и полимерни продукти, които имат напречен релеф, и второ, ефектът на въстацията дава технологичен химик универсален непрекъснат метод за въвеждане на модифициране на добавките в полимери.

Списък на използваните материали

1. www.rfbr.ru/pics/28304ref/file.pdf.
2. www.chem.msu.su/rus/teaching/colloid/4.html.
3. http://femto.com.ua/articles/part_2/3339.html.
4. Голяма съветска енциклопедия. М.: Съветска енциклопедия, 1975, vol. 21.
5. http://him.1september.ru/2003/32/3.htm.
6. http://slovari.yandex.ru/dict/bse/article/00065/40400.htm.
7. http://www.nanometer.ru/2009/09/07/rfbr_156711/prop_file_files_1/rffi4.pdf.
8. http://ru.wikipedia.org/wiki/effect_revrintera.

Явлението на омокряването беше счетено за равновесното състояние на системата. В резервоар се наблюдават нестабилни процеси, наблюдавани на повърхността на фазовата част. Благодарение на изместването на масло с вода се образува движещ се трифазен периметър на омокряне. Ъгълът на омокря се варира в зависимост от скоростта и посоката на движение на течността (течни менискос, фиг. 5.5) в канали и пукнатини.

Фигура 5.5 - схема за промяна на ъглите на омокрянето, когато се промени посоката на движение на менискуса в капилярния канал:  1 - възникващи,  2 - оттеглящите се ъгли на омокряне, когато водосборът менискус се движи в цилиндричен канал хидрофилна повърхност ( - static ъгъл на омокряне)

Кинетик хистерезис овлажняванеобичайно е да се повика промяната в ъгъла на омокряне, когато се движи по твърда повърхност на трифазен периметър на омокряне. Величината на хистерезиса зависи:

от посоката на движение на периметъра на омокряне, т.е. От това дали изместването със солидната повърхност на водата е масло или масло с вода;

скоростта на преместване на трифазната граница на фазовото разделяне на твърдата повърхност;

групавост на твърдата повърхност;

адсорбция на повърхността на веществата.

Ястреса явлението възниква главно на груби повърхности и имат молекулярна природа. На полирани повърхности хистерезисът се проявява лошо.

5.6 свойства на повърхностните слоеве на резервоарни течности

Има различни предположения за структурата на повърхностния слой.

Много изследователи, изучаващи структурата и дебелината на тънките слоеве на течността, свързват образуването на седнал слоеве с поляризацията на молекулите и тяхната ориентация от повърхността на твърдото тяло във вътрешните зони на течността с образуването на солват 1 слоеве.

Особено сложна структура има маслени слоеве, свързващи се с скални образувания, тъй като взаимодействието на повърхностно активни вещества с минерали е много разнообразно.

Наблюдава се например, че реактивите, използвани във флотационната техника, могат да бъдат фиксирани върху повърхността на минерала, както под формата на конвенционални триизмерни филми, образуващи независима фаза на повърхността на минерални частици и под формата на повърхност Съединения, NA, които имат определен състав и не-избран отделна фаза.

Накрая, реагентите могат да бъдат концентрирани в дифузионната част на двойния електрически слой, а не върху повърхността на фазовия дял.

Изглежда, че компонентите на повърхностно активното вещество винаги са концентрирани не само на повърхността, но и в триизмерен обем в близост до повърхността на секцията.

За много изследователи бяха направени опити за измерване на дебелината на филма на различни течности на твърди тела. Например, според резултатите от измерванията на B. V. Drdyagin и M. M. Kusakova, дебелината на омокрящите филма на водни разтвори на соли на различни твърди плоски повърхности е около 10 -5 cm (100 IT). Тези слоеве се различават от останалата част от флуида чрез структурата и механичните свойства - еластичност при смяна и повишен вискозитет. Установено е, че свойствата на течността в повърхностния слой също се променят поради неговата компресия. Например, плътността на адсорбирания силикагел вода за някои размери е 1027-1285 kg / m3.

Специалните свойства също имат адсорбция и свързаните с тях солватни черупки върху участъците на фазите в резервоара за петрол. Някои компоненти на маслото могат да образуват генерал-подобни структурирани адсорбционни слоеве (с необичайни - аномални свойства) с висок структурен вискозитет и с висока степен на насищане на адсорбционния слой - с еластичност и механична якост на смяна.

Проучванията показват, че съставът на повърхностните слоеве върху маслото - вода включва нафтенови киселини, смоли с ниско молекулно тегло, колоидни частици с високо молекулни смоли и асфалтени, парафинови микрокристали, както и частици от минерални и въглеродни суспензии. Предполага се, че повърхностният слой върху маслото - вода се образува в резултат на натрупването на минерални и въглеродни частици, както и парафинови микрокристали под влиянието на селективно омокряне на водната фаза на хидрофилните участъци на повърхността им. Асфалтопоглъщащи вещества, които се адсорбират върху една и съща повърхност, преминават в състояние на гел, циментиращи парафинови частици и минерали в един монолитен слой. Повърхностният слой е още по-удебелен поради солматизацията на геловете на асфалтовите полигнати от маслената фаза.

Специалните структурни механични свойства на повърхностните слоеве определят стабилизирането на различни системи и по-специално високата стабилност на някои водосмяната емулсии.

Наличието на адсорбционни слоеве върху остатъчната вода на секцията, очевидно, също има известно забавено влияние върху процесите на сместа от инжектирани в резервоарната вода с остатъка.

5.7 Дефиниращ ефект на тънките слоеве на течността.

Експерименти на Dryagin. Възстановяване на ефекта

Течността, омокрянето на твърдо вещество, прониква в тънки пукнатини, е в състояние да играе ролята на клин и да избута стените си, т.е. Тънките слоеве течността имат намаляващ ефект 2. Това свойство на тънки слоеве също се проявява от сблизо на твърдите повърхности, потопени в течност. Според изследване B. V. DRYAGINA, въздействието се осъществява при условие, ако дебелината на слоя х. течност, плъзнете повърхността на пукнатината, по-малка от някои х. кР. . За х. > х. кР. Проглинното действие е нула и х. < х. кР. Тя се увеличава с намаляване на дебелината на течния слой, т.е. от момента х. ≤ х. кР. За да се обърнете към повърхностите на частиците, е необходимо да се прикрепят външно натоварване към тях.

Факторите, които създават приобщаващ ефект са силите на йоно-електростатичен произход и специално обобщено състояние на полярни течности в близост до граничните повърхности.

Преди това бе споменато, че свойствата на солвателния слой върху повърхността на твърдото вещество се различават рязко от свойствата на останалата част от флуида. Този (солвант) слой може да се счита за специална гранична фаза. Следователно, с конвергенция на частиците до разстояния, по-малка двойна дебелина на слоевете на солват, външният товар трябва да се прилага върху частиците.

Разсадното налягане на йон-електростатичния произход възниква поради промени в концентрацията на йони в слоя, разделящи частиците и в околния разтвор.

Според резултатите от опита, наклоненият ефект е по-голям от по-силната връзка между течността и повърхностите на твърдото вещество. Тя може да бъде засилена, ако влезем в повърхностноактивни вещества добре адсорбирана твърда повърхност в течност. Ефектът на бунтовия се основава на това явление. Неговата същност е, че малки количества повърхностноактивни вещества причиняват рязко влошаване на механичните свойства на твърдо тяло. Адсорбционното намаление на твърдата сила зависи от много фактори. Той се засилва, ако тялото е изложено на усилие за разтягане и ако течността изсмуква повърхността добре.

Ефектът от адсорбционното намаляване на якостта се използва при пробивни кладенци. Когато се използват като флуиди за промиване, съдържащи специално подбрани повърхностно активни вещества, пробиването на твърди скали е значително улеснено.

В допълнение към действието на химичните процеси, които засягат свойствата на повърхностното и фрикционното взаимодействие между твърди тела, има отворено и изследвано P.A. Бунтолекът е подобен лубрикант, поради чисто молекулярно взаимодействие на лубрикант с твърди повърхности, получи името "Arrinder ефект".

Истинските твърди вещества имат и повърхностни и вътрешни дефекти на структурата. Като правило такива дефекти имат излишна енергия. Благодарение на физическата адсорбция на повърхностно активни вещества (повърхностноактивни) молекули (повърхностноактивни) Намаляване на нивото на свободната повърхност на твърдата енергия в местата на кацане. Това намалява работата на изхода на дислокации към повърхността. СърфоннитеAANTANTS проникват в пукнатините и в междурезерсталното пространство, с механично въздействие върху стените си и ги разпространяват, водят до крехко напукване на материала и намаляват силата на контакт с Тел. И ако такива процеси се развиват само върху протокването на контактните тела, намалявайки съпротивлението на изместването на нередностите на този материал, като цяло, този процес води до повърхността, за да изглади повърхността, да намали специфичното налягане в контактната зона и общо взето

намаляване на триенето и износване на триене Тел. Но ако нормалното натоварване при триене се увеличава значително, към цялата контурна зона се прилага високо специфично налягане, което се извършва по-мек на материала върху голяма част от повърхността и води до много бързо унищожаване.

Ефектът на rebinder се използва широко, както при разработването на смазочни материали (за това, в лубриканта се въвеждат специални повърхностно активни вещества) и за улесняване на деформацията и обработката на материала при производството на машинни части (за това се използват специални смазочни материали и емулсии под формата на лубриканти на охлаждащата течност).

Проявата на ефекта на бунтовия възниква върху голямо разнообразие от материали. Това са метали, скали, стъкло, машинни елементи и оборудване. Средата, причиняващ намаление на якостта, може да бъде газообразна и течност. Често разтопените метали могат да действат като повърхностноактивно вещество. Например, мед, освободен, когато разбърканият плъзгащ се лагер става повърхностно активно вещество за стомана. Проникване в пукнатините и междукристалното пространство на осите на каретата, този процес причинява нестабилно унищожаване на осите и причината за пътнотранспортни произшествия.

Без да обръщат дължимото внимание на естеството на процеса, ние често започнахме да се сблъскваме с примери, когато амонякът причинява напукване на месингови части, газообразните продукти на горенето рязко ускорят процеса на унищожаване на турбинните остриета, разтопени магнезиев хлорид действа унищожено върху висококачествена неръждаема стомана и редица други. Познаването на естеството на тези явления отваря възможности за избягване на въпросите за увеличаване на износоустойчивостта и унищожаването на отговорни части и събрания на машини и оборудване, както и с правилното използване на възнаграждението, подобряване на производителността на обработващото оборудване и ефективността на използването на триещи двойки, т.е. да спестим енергия.

Възстановяване на ефекта

Ефектът от адсорбционното намаление на якостта на твърдите тела, улесняване на деформацията и унищожаването на твърди тела поради реверсивните физикохимични ефекти на средата. P. A. Reobener Om (1928) е отворен при изучаването на механичните свойства на калцитните кристали и каменната сол. Възможно е, когато твърдото тяло е инхибирано, което е в напрегнато състояние, с течна (или газова) адсорбционна среда. P, E. Той е много универсален - наблюдаван в твърди метали, йонни, ковалентни и молекулни моно- и поликристални тела, очила и полимери, частично кристализирани и аморфни, порести и твърди. Основното условие за проявление на R. E. - Свързан характер на довършителните фази (твърдо тяло и среда) за химичен състав и структура. Форма и степен на проявление на R. e. Зависим от интензивността на междутационните (междумолекулни) взаимодействия на контакт с фазите, стойностите и вида на напреженията (напрежения на опън), степента на деформация, температура. Значителна роля се играе от реалната структура на тялото - наличието на дислокации, пукнатини, външни включвания и др. Характерната форма на проявление на R. e. - Множество спад в якост, увеличаване на нестабилността на твърдо тяло, намаление на нейната издръжливост. Така че, цинковата плоча, навлажнена с живак под товар, няма да бъде усукана, но крехките се унищожават. Друга форма на проявление на R. E. - пластифицираща среда за твърди материали, като вода върху мазилка, органични повърхностноактивни вещества (виж повърхностноактивни вещества) към метали и др. Термодинамичен R. E. Определя се чрез намаляване на образуването на нова повърхност по време на деформация в резултат на намаляване на свободната повърхностна енергия (виж повърхностната енергия) на твърдо тяло под влияние на околната среда. Молекулярна природа R. E. Състои се в улесняване на прекъсването и преструктурирането на интермолекуларни (междумуративни, йонни) връзки в твърдо тяло в присъствието на адсорбционни активни и в същото време, достатъчно подвижни чужди молекули (атоми, йони). Най-важните области на техническото приложение R. E. - облекчаване и подобряване на механичната обработка на различни (особено едностранни и трудолюбиви) материали, регулиране на триенето и носещите процеси с помощта на смазочни материали (виж смазочни материали), ефективна приготвяне на смачквани (прахообразни) материали, получаване на твърди тела и материали с a дадена диспергирана структура (виж. Диспергирана структура) и необходимата комбинация от механични и други свойства чрез нежелание и последващо уплътнение без вътрешни напрежения (виж също физико-химична механика). Адсорбцията и активната среда също могат да прилагат значителна вреда, например, намаляване на якостта и издръжливостта на машинните части и материали при работни условия. Премахване на фактори, допринасящи за проявлението на R. e. В тези случаи тя позволява да се защитят материали от нежелани ефекти на средата.

Осветена: Goryunov Yu. V., Pertsov N. V., SUMS B. D., ARRIND ефект, М., 1966; Reobener P. A., Schukin E. D., повърхностни явления в твърди вещества в процесите на тяхната деформация и унищожаване, "успехите на физическите науки", 1972, t. 108, c. 1, стр. 3.

L. A. Shits.

Велика съветска енциклопедия. - т.: Съветска енциклопедия. 1969-1978 .

Гледайте какво е "ефект на rebinder" в други речници:

Спускане на здравината на твърдите тела в адсорбционната активна среда (разтвори на повърхностно активно вещество, електролити, осолени топи и др.). Отвори P. A. Rebelder през 1928 г. Използва се за подобряване на ефективността на дисперсията, смилане, ... ... Голям енциклопедичен речник

- (адсорбционно намаляване на силата) Намаляване на повърхността (междуфазиална) енергия поради физическа. или химикал. процеси на повърхността на твърди тела, което води до промяна в неговия механизъм. свойства (намаляване на силата, крехкостта, намаление ... ... Физическа енциклопедия

Понижаване на якостта на твърдите тела в адсорбционноактивната среда (разтвори на повърхностно активни вещества, електролити, топене на сол и др.). Отвори P. A. Rebelder през 1928 г. Използва се за подобряване на ефективността на диспергирането, смилането, обработката на материала с рязане и ... Енциклопедичен речник

Реставратен ефект (намаляване на якостта), смяна на механичните свойства на твърдите тела, дължащи се на физикохимични процеси, причинявайки намаление на повърхността (междуфазово) телесна енергия. Се проявява в намаляването на силата и ... wikipedia

Вижте Физико Химическа механика ... Химическа енциклопедия

Понижаване на силата на телевизора. Органи в адсорбционно-активни носители (Pah повърхностноактивни вещества, електролити, солени топи и др.). Open P. A. Rebelder през 1928 г. Използва се за подобряване на ефективността на дисперсията, смилането, обработката на материала с рязане и ... ... Естествени науки. Енциклопедичен речник

ефект на залата - възникването на напречното електрическо поле и потенциалната разлика в метала или полупроводника, чрез която електрическият ток преминава, когато го поставя в магнитно поле, перпендикулярно на текущата посока. Отвори американски ... ...

ефект на Месбауер - резонансна абсорбция на γ quanta атомно ядра, наблюдавана, когато източникът и абсорбер γ радиационното твърдо вещество и енергията на квантовата е малка (150 keV). Понякога ефектът на М. се нарича резонанс, абсорбция без откат или ядрено ... Енциклопедичен речник за металургията

seeBecki ефект - явлението на появата на електромоторната сила в електрическата верига, състояща се от различни проводници, контактите между които имат различни температури; Открит през 1821 г. от германския физик Т. Сейджк. Електрическа сила, ... ... Енциклопедичен речник за металургията

ефект bausinger. - намаляване на металоустойчивостта или сплав с малки пластмасови деформации (например с компресия) след предварителна деформация на противоположния знак (с напрежение). Монокристали на чисти метали Ефектът на башингер ... ... Енциклопедичен речник за металургията

Книги

Ролята на повърхностните явления в структурното и механично поведение на твърдите полимери, А. Л. Волински, Н. Ф. Бекеев. Книгата очертава съвременните идеи за ролята на повърхностните явления в структурното и механично поведение на аморфни и кристални полимери. Разглеждат се процесите на развитие и изцеление ...

			A C P.


			1 c 1.
				p S (12.9)

където PS е наситено налягане на двойки при дадена температура; Двойно налягане.

p S - роднина

Уравнение на изотермите за полимолекулен адсорбционен залог лесно води до линейна форма:



А (1.
А (1.

чрез които можете да изградите линейна зависимост в координатите / от и да дефинирате константите C и A∞.

Теорията на залога, както и теорията на Langmuir, показва пътя за определяне на специфичната повърхност на адсорбент. Намиране на A∞ за изпарения от прости вещества при ниски температури и познаване на зоната, заета от адсорбционната молекула, е лесно да се изчисли специфичната повърхност на адсорбент.

Като адсорбати се използват инертни газове (азот, аргон, криптон и др.), Които се характеризират със слабо междумолекулно взаимодействие на повърхността на адсорбент, което е в съответствие с първоначалните предположения на теорията и това осигурява точността на получените резултати. За да се увеличи адсорбцията на такива газове, тя води при ниски температури, откъдето честото име на метода за залагане е метод за адсорбция с ниска температура.

13 Адсорбционно намаляване на силата. Възстановяване на ефекта

Много технологични процеси започват с раздробяване и шлайфане. Това е една от най-масивните и енергоемки операции на съвременната технология. Разтопено зърното, превръщайки го в брашно, смилайте рудата, въглищата, скалите, необходими за производството на цимент, стъкло. Мил с милиарди тонове суровини, прекарвайки огромно количество електроенергия.

Феноменът на адсорбционното влияние на средата върху механичните свойства и структурата на твърдите тела - възстановяване на ефекта- Открит академик Питър Александрович Rebelder.през 1928 година. Същността на това явление се състои в улесняване на деформацията и унищожаването на твърди тела и спонтанния поток от структурни промени в резултат на понижаване на тяхната свободна повърхностна енергия по време на контакт със средно съдържащи вещества, способни на адсорбция върху вътрешната повърхност. Много явления, наблюдавани в природата, техник и практика за научни изследвания, имат основание ефекта на рафинера.

В зависимост от химическата природа на твърдото и околната среда, условията за деформация и унищожаване на структурата на твърдото, ефектът на въстацията може да се прояви в различни форми: адсорбционна пластиза (улесняване на пластичната деформация), намаляване на якостта или спонтанно адсорбция дисперсия на твърдата структура. Въпреки разнообразието на формите на проявление, могат да бъдат разграничени редица общи черти, които са характерни за ефекта на Rebeider:

1) Ефектът на средата е много специфичен: само някои специфични среди са валидни за всеки от този тип твърд корпус.

2) Промяната на механичните свойства на твърдите вещества може да се наблюдава веднага след установяване на контакта със средата.

3) Да се \u200b\u200bпрояви действието на средните доста малки количества.

4) Ефектът на Rebatera се проявява само със съвместното действие на средните и механичните напрежения.

5) Съществува особена обратимост на ефекта: след отстраняване на средата, механичните свойства на изходния материал са напълно възстановени.

Тези характеристики се състоят от разликата между ефекта на възнаграждението от други възможни случаи на ефекта на средата върху механичните свойства на твърдите вещества, по-специално от процесите на разтваряне и корозия, когато унищожаването на тялото под действието на. \\ T Средната може да се появи при липса на механични напрежения. В последния случай обикновено е необходимо въздействието на значителните количества от агресивната среда.

Намаляването на адсорбционното устройство (приложение) се наблюдава при наличие на среди, причиняващи силно намаление на повърхностната енергия на твърдите вещества. Най-силните ефекти причиняват течна среда близо до твърдо тяло в молекулярна природа. Така, за твърди материали, тези среди се топи за по-ниски метали; за йонни кристали и оксиди - вода, електролитни разтвори и сол стопи; За молекулни неполярни кристали - въглеводороди. Сред многобройните среди на същата молекулярна природа значително намаляване на якостта на твърдите тела често причинява вещества, които образуват проста евтектична диаграма с твърда разтворимост в твърдо състояние; На това се отговаря малък най-голям положителен енергиен компонент за смесване. В системи с малка интензивност на взаимодействие на компонентите (взаимна неместивност), както и в случай на много до голяма степен взаимен афинитет, особено ако компонентите влизат в химическата реакция, приложението обикновено не се наблюдава.

В случай на крехко унищожение, свързването на силата p с повърхностна енергия е описано от уравнението на гръмотерията:

, (13.1)

където Е е модулът на еластичността на твърдо тяло, L е характерен размер на дефектите в него или възниква в предварителната пластмасова деформация на дефекти - зародишни пукнатини на унищожаване. В съответствие със съотношението на грифитите, справедливо в условията на крехко унищожение, съотношението на силните страни на материала в присъствието на Р а и в отсъствието на среда Р 0 е равно на коренния квадрат от съотношението на съответното Повърхностни енергии: PA / P 0 \u003d (A / 0) 1/2. При унищожаването на твърди тела в присъствието на смеси от два течни компонента, различаваща се в адсорбционната активност, якостта намалява по-силната от концентрацията на по-активна съставка, която за предпочитане се адсорбира върху повърхността на унищожаване.

Сравняването на съотношението на грифитите с адсорбционното уравнение на Gibbs (при ниски концентрации) R \u003d - (RT) -1 d / DLNC може да бъде пряко свързано с адсорбция със сила p:

Ефектът на въстанието позволи да се намалят разходите 20-30%, както и да се получат материали от ултратинско смилане, например, цимент със специални свойства. Ефектът на бунтовия се използва в механичната обработка на метала, когато се добавя повърхностноактивно вещество към течността на лубриканта-охлаждащата течност, намалявайки силата в ножната зона. Повърхностноактивните вещества са широко използвани в хранително-вкусовата промишленост: за

намаляване на силата на смачкване на зърно, за да се подобри качеството на изпечения хляб, забавяйки процеса на нейния кохерент; да се намали стипката на макароните, да се увеличат пластмасовите свойства на маргарин; в производството на сладолед; в производството на сладкарски изделия и др.