Главное меню
Главная О сайте Добавить материалы на сайт Поиск по сайту Карта книг Карта сайта
Книги
Аналитическая химия Ароматерапия Биотехнология Биохимия Высокомолекулярная химия Геохимия Гидрохимия Древесина и продукты ее переработки Другое Журналы История химии Каталитическая химия Квантовая химия Лабораторная техника Лекарственные средства Металлургия Молекулярная химия Неорганическая химия Органическая химия Органические синтезы Парфюмерия Пищевые производства Промышленные производства Резиновое и каучуковое производство Синтез органики Справочники Токсикология Фармацевтика Физическая химия Химия материалов Хроматография Экологическая химия Эксперементальная химия Электрохимия Энергетическая химия
Новые книги
Петрянов-соколов И.В. "Научно популярный журнал химия и жизнь выпуск 2" (Журналы)

Петрянов-соколов И.В. "Научно популярный журнал химия и жизнь выпуск 1" (Журналы)

Петрянов-соколов И.В. "Научно популярный журнал химия и жизнь выпуск 12" (Журналы)

Петрянов-соколов И.В. "Научно популярный журнал химия и жизнь выпуск 11" (Журналы)

Петрянов-соколов И.В. "Научно популярный журнал химия и жизнь выпуск 10" (Журналы)
Книги по химии
booksonchemistry.com -> Добавить материалы на сайт -> Журналы -> Петрянов-соколов И.В. -> "Научно популярный журнал химия и жизнь выпуск 2" -> 11

Научно популярный журнал химия и жизнь выпуск 2 - Петрянов-соколов И.В.

Петрянов-соколов И.В. Научно популярный журнал химия и жизнь выпуск 2 — Наука , 1975. — 132 c.
Скачать (прямая ссылка): himiyaigizn021975.djvu
Предыдущая << 1 .. 5 6 7 8 9 10 < 11 > 12 13 14 15 16 17 .. 69 >> Следующая

Существует ли общая первооснова переменчивости свойств и где она? По теории —да, существует. Если попытаться ответить одной фразой на второй вопрос, то первопричина кроется в том, что каждый примесный атом, взаимодействуя с основным веществом, вносит свою лепту в создание нового уровня энергии электронов — иного, чем он был бы у вещества беспримесного или с другими примесями.
ПРЕОБРАЖЕНИЕ ПРИВЫЧНОГО
Будучи очищенными до 'ПЯТИ-ВОСЬ-ми «девяток» (содержание примесей 10_3—10 ~ 6 %), все металлы предстали в новом свете. Включая и известные с древних времен. Считавшиеся раньше легкой добычей коррозии железо и цинк оказались устойчивыми к действию кислорода, к морской воде. Для многих из нас первым знакомством с цинком был простой школьный опыт: вытеснение водорода из
19
кислоты. Но то был грязный цинк. Нетрудно убедиться, что, чем чище цинк, тем хуже он растворяется в кислотах. А 99,999 %-ный цинк вообще не реагирует с кислотой и, конечно же, водорода из нее не вытесняет. Подобным же образом ведут себя многие металлы. Часто это связано с тем, что металл образует с примесью гальванические микропары, провоцирующие коррозию.
Или другой пример. На протяжении столетий тугоплавкие металлы— хром, тантал, ниобий, титан, вольфрам, молибден — считались очень твердыми и хрупкими. На самом деле они оказались мягкими и пластичными; их можно ковать на холоде, раскатывать в фольгу. Пластичность им придала очистка, прежде всего очистка от кислорода, водорода, азота. Это преображение очень ценное: именно хрупкость
препятствовала широкому внедрению этих металлов в технику.
ПО ТРЕБОВАНИЮ ТЕХНИКИ
Звездный час чистых металлов пробил, когда начала зарождаться атомная энергетика. Ей понадобились очень чистые уран, алюминий и магний, а затем еще многие металлы — цирконий, натрий, калий, литий, бериллий, висмут, свинец, ртуть... И все — очень чистые (чтобы не нарушалась заданная плотность нейтронного потока). Содержание некоторые особо вредных примесей (Об, Вт, Ей, В, Сб. 1п) не должно было превышать Ю-5—10 6%, и эту задачу металлурги и технологи смогли решить.
Еще более жесткие требования (вплоть до 10-"% содержания отдельных примесей) у полупроводниковой техники. Таковы ее требования к металлам (А1, РЬ, Аи, Ау, Iп, Са, Вц БЬ), используемым при синтезе сложных полупроводников. И не только для этого. Свинец служит разбавителем для индия, вплавляемого в германий, а золо-
тая и серебряная паутина соединяет активные и пассивные элементы полупроводниковых приборов. Примеси (в концентрациях, превышающих допустимые) подавляют или искажают процессы переноса электронов, происходящие в веществе...
Успехи, достигнутые ради атомной и полупроводниковой техники, вызвали отзвуки в других отраслях производства. Выяснилось, например, что тугоплавкие металлы, свободные от определенных примесей и газовых включений, обладают повышенной механической и химической стойкостью, полезной для ракетной техники. Чистые металлы с различными комплексами свойств понадобились авиации, автоматике, химической индустрии.
Качественно новые старые металлы работают ныне в самых разных условиях. При очень высоких и очень низких температурах в химически- и радиационно-агрессивных средах, при экстремальных физико-механических нагрузках. Чистота используемых материалов — залог чистоты получаемых продуктов. К примеру, в аппаратах из высокочн-стого титана сейчас получают химикаты, медикаменты и биопрепараты небывалой прежде чистоты. Характерно, что и на стадии рафинирования титана нужны многие материалы повышенной чистоты... Чистота порождает чистоту.
ГЕОМЕТРИЯ КАЧЕСТВА
Всего полстолетия назад главными для любого конструкционного материал, любого металла и сплава были физико-механические характеристики. Теперь же на авансцене все чаще оказываются электрические, магнитные, теплофизнческие параметры, многие специальные свойства, а еще чаще — комплексы свойств. И для достижения этих комплексов технику очистки приходится все более и более совершенствовать. Вот простой пример. Трансформаторная сталь должна
20
Фотографии двух молибденовых прутков наглядно иллюстрируют влияние степени очистки на свойства металла.
Обычный технический молибден при изгибе растрескивается, что хорошо видно на фото слева. Пруток, изготовленный из молибденового монокристалла, очищенного зонной плавкой, можно завязать в узел
содержать кремний. Издавна ее легируют ферросилицием. Однако вместе с нужным кремнием этот сплав привносил в сталь и многие посторонние примеси. Это ухудшало электрические и магнитные качества стали, но с этим мирились: очистка ферросплава существовавшими методами делала высококачественную трансформаторную сталь слишком дорогой. Лишь появление новых способов очистки веществ (следствие общего «движения за чистоту») позволило решить и эту конкретную проблему.
Сегодня химической чистоты материала иногда уже недостаточно. Он еще должен быть и физически чистым — монокристаллическим с оптимальными концентрациями дефектов решетки — дислокаций, вакансий, межузельных атомов. Структурные несовершенства, так же как и примеси, сказываются на свойствах твердых тел. Поликри-сталлическое тело — это как бы живая мозаика, в которой сложно взаимодействуют кристаллы основного вещества, примеси, границы зерен и блоков, дефекты решетки. К то-
Предыдущая << 1 .. 5 6 7 8 9 10 < 11 > 12 13 14 15 16 17 .. 69 >> Следующая

Авторские права © 2011 BooksOnChemistry. Все права защищены.
Реклама