химический каталог




Твердофазные превращения

Автор неизвестен

Специфика твердофазных превращений заключается и в том, что контакт твердого тела с другим телом, жидкостью или газом происходит с поверхности. Частицы, расположенные на поверхности, вступают в реакцию первыми. Продвижение реакции в глубь объема твердого тела связано с осложнениями процесса, изменением скорости химического превращения, искажением пространственного распределения границы взаимодействующих фаз. Зародыши новой фазы (продукта реакции) растут и множатся, создавая своеобразные и характерные для данной реакции и условий ее проведения новообразования. Такие реакции называются топохимическими.

Очевидно, что трещины, поры и неоднородности образуют специфическое реакционное поле, в котором реакция начинается на отдельных наиболее уязвимых местах и затем распространяется вглубь, причем диффузные затруднения для выхода газа влияют на кинетику реакции. Скорость такой реакции сильно зависит от размеров частиц. Диспергирование широко используется для регулирования и управления такими реакциями.

На реакционную способность твердых веществ существенно влияет и число потенциальных центров зародышеобразования, которые можно стимулировать введением примесей, увеличивая неравновесность вещества механической активацией.

В настоящее время уровень развития теории химии твердых тел позволяет целенаправленно синтезировать новые материалы, а также прогнозировать их физико-химические свойства. Например, важнейшая часть рубинового лазера — кристалл рубина, который преобразует полихроматическое излучение в монохроматическое — когерентный луч. Химический состав и структура рубина соответствуют альфа-корунду. Характерной окраске и специфическим свойствам такой кристалл обязан примесным ионам Cr3+ (примесь 0,05% Cr2O3), которые замещают часть ионов Аl3+. Облучение инициирует колебание ионов Cr3+, которые генерируют вторичное уже когерентное излучение. Остальная масса кристалла играет пассивную роль — является проводящей прозрачной средой. Поэтому при создании лазеров материаловедческая задача выглядела так: рабочий кристалл должен быть прозрачен для света и содержать небольшое количество ионов с соответствующей структурой, выдерживать интенсивный нагрев и не иметь дефектов оптической неоднородности.

Полупроводниковые материалы на базе оксидов переходных металлов должны иметь вполне определенную концентрацию вакансий, что достигается одним из способов управления дефектообразованием. Например, в оксид никеля NiO вводится добавка оксида лития Li2O. Разница зарядов Ni2+ и Li+ в структуре материала компенсируется за счет образования из ионов Ni2+ ионов Ni3+ в количестве, равном количеству примесных ионов Li+.

Эти два примера иллюстрируют современное состояние химии твердого тела, когда от методов поиска типа «проб и ошибок» переходят к целенаправленному синтезу новых материалов на базе изучения закономерностей, определяющих зависимость комплекса свойств твердых веществ от их состава и реальной структуры.

Полезная информация:

Одним из самых известных мультфильмов созданных в Советском Союзе, по праву считают «Снежную королеву» Николая Фёдорова. Созданная в 1957 году «снежная королева» завоевала несколько первых премий на престижных международных кинофестивалях. Так в 1958 году, на международном кинофестивале в Каннах, мультфильм «Снежная королева» получил Первую премию как лучший анимационный фильм. Если вы еще не видели этот мультфильм, обязательно его посмотрите.


[каталог]  [статьи]  [доска объявлений]    [обратная связь]

 

 

Реклама
штакетник купить в саранске
Установка автосигнализации Prizrak-840
сковорода 26 см
купить билеты на новогоднее шоу свинка пеппа

Рекомендуемые книги

Введение в химию окружающей среды.

Книга известных английских ученых раскрывает основные принципы химии окружающей среды и их действие в локальных и глобальных масштабах. Важный аспект книги заключается в раскрытии механизма действия природных геохимических процессов в разных масштабах времени и влияния на них человеческой деятельности. Показываются химический состав, происхождение и эволюция земной коры, океанов и атмосферы. Детально рассматриваются процессы выветривания и их влияние на химический состав осадочных образований, почв и поверхностных вод на континентах. Для студентов и преподавателей факультетов биологии, географии и химии университетов и преподавателей средних школ, а также для широкого круга читателей.

Химия и технология редких и рассеянных элементов.

Книга представляет собой учебное пособие по специальным курсам для студентов химико-технологических вузов. В первой части изложены основы химии и технологии лития, рубидия, цезия, бериллия, галлия, индия, таллия. Во второй части книги изложены основы химии и технологии скандия, натрия, лантана, лантаноидов, германия, титана, циркония, гафния. В третьей части книги изложены основы химии и технологии ванадия, ниобия, тантала, селена, теллура, молибдена, вольфрама, рения. Наибольшее внимание уделено свойствам соединений элементов, имеющих значение в технологии. В технологии каждого элемента описаны важнейшие области применения, характеристика рудного сырья и его обогащение, получение соединений из концентратов и отходов производства, современные методы разделения и очистки элементов. Пособие составлено по материалам, опубликованным из советской и зарубежной печати по 1972 год включительно.

 

 



Рейтинг@Mail.ru Rambler's Top100

Copyright © 2001-2012
(03.12.2016)