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" -> 34

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 .. 28 29 30 31 32 33 < 34 > 35 36 37 38 39 40 .. 69 >> Следующая

взрывного метода — простота и дешевизна техники. Если- пресс, создающий в заметном объеме давление 1—2 миллиона атмосфер, стоит миллионы рублей и представляет собой уникально сложную конструкцию, обслуживать которую должны десятки квалифицированных специалистов, то, чтобы получить такое же давление в динамическом эксперименте, приходится тратить едва десять рублей, причем два лаборанта за день могут поставить несколько десятков опытов.
Конечно, взрывной эксперимент имеет свои недостатки. Главный из них — кратковременность процесса: ведь мало произвести взрыв, нужно еще за миллионные доли секунды измерить физико-химические ‘свойства вещества. Но эту сложность удалось преодолеть: теперь
разработаны измерительные устройства, с 'помощью которых за «ремя взрыва удается и снять оптический спектр, и определить показатель преломления, и изучить кристаллическую структуру.
А не служит ли кратковременность действия взрыва помехой и для самого воздействия на вещест-ео? Вспомним неудачные опыты Ря-бинина...
ВРЕДЯТ ДЕФЕКТЫ
Последующие опыты позволили выяснить, почему при ударном сжатии
графит не всегда удается превратить в алмаз. Было замечено, что для получения алмаза лучше всего использовать природный цейлонский графит с кристаллической структурой, которая легче всего перестраивается в алмазную. А затем удалось установить, что степень превращения графита в алмаз прямо пропорциональна совершенству исходной кристаллической структуры: чем больше дефектов содержит кристалл, тем неохотнее перегруппировываются атомы в условиях кратковременного ударного воздействия.
Более тщательно это явление было исследовано на примере нитрида бора. Обычный синтетический нитрид бора имеет структуру графита, причем в его кристаллической решетке содержится чрезвычайно много дефектов; после ударного сжатия в этих образцах удается обнаружить лишь следы алмазной формы нитрида бора — ценного абразива, боразона. Но если подвергнуть исходный материал высокотемпературному отжигу (то есть нагреть до высокой температуры и затем медленно остудить), в результате которого большинство дефектов «залечивается», то эффективность взрывной обработки резко возрастает, выход алмазной формы нитрида бора повышается.
Так было доказано, что энергия ударной волны прежде всего расходуется на залечивание дефектов, и если их много, то превращения одной кристаллической формы в другую может и не произойти. Так что кратковременность взрыва сама по себе не есть недостаток: она мешает лишь в конкретных обстоятельствах, при определенных условиях, которые поддаются контролю экспериментатора.
А ЕСЛИ ДЕФЕКТОВ МНОГО?
Существуют два принципиальных метода повышения прочности вещества. Один из них заключается в
том, чтобы ликвидировать все дефекты, создать идеальную кристаллическую структуру. Другой способ заключается в том, чтобы резко увеличить число дефектов: когда
нарушений регулярной структуры становится очень много, они перестают оказывать влияние на прочность материала.
Второй путь повышения прочности издавна используется в порошковой металлургии. Мелко измельченный материал помещают в форму, прессуют, а затем спекают. Взрывное обжатие позволяет не только избавиться от необходимости спекать материал: при миллионах атмосфер частицы сразу сливаются в монолит. Но одним уплотнением действие взрывной волны не ограничивается. Как уже говорилось, взрыв может залечить дефекты кристаллической решетки и способствовать ее перестройке. Однако одновременно кристаллическая решетка дробится на блоки размерами в сотни ангстрем, и эти блоки хаотически смещаются относительно друг друга — возникает множество микроскопических дефектов. В результате прочность материала повышается в 2—5 раз (см. рисунок на стр. 64).
Генерация дефектов структуры с помощью ударных волн оказалась полезной при создании катализаторов высокой активности. Способ1 ность этих веществ ускорять химические реакции во многом определяется именно кристаллическими дефектами. Поэтому, например, каталитическая активность двуокиси титана повышается после обработки взрывом в 100—1000 раз.
ЕСЛИ РАЗДРОБИТЬ... ВЗРЫВ
Одна из специфических задач, возникших перед исследователями при использовании взрывного метода создания сверхвысоких давлений, заключается в следующем.
Весь взрыв длится миллионные доли секунды; фронт взрывной вол-
63
Ны проходит через каждую точку вещества за промежуток времени еще в миллион раз меньший. Но после того как давление спадает, вещество оказывается нагретым; температура же понижается медленно, в течение секунд, и за это время структура вещества, возникшая в момент взрыва, успевает измениться.
Можно ли уменьшить разогрев вещества, способный свести на нет те структурные изменения, которые 'вещество претерпело ІВ результате воздействия сверхвысокого давления? Тепло, выделяющееся при импульсном сжатии измельченного
материала, складывается из двух основных частей. Одна часть — это тепло, образующееся при уплотнении порошка в результате взаимного трения частиц; другая часть тепла рождается при уплотнении упаковки атомов самого вещества.
Предыдущая << 1 .. 28 29 30 31 32 33 < 34 > 35 36 37 38 39 40 .. 69 >> Следующая

Авторские права © 2011 BooksOnChemistry. Все права защищены.
Реклама