![]() |
|
|
ТРИБОХИМИЯТРИБОХИМИЯ (от греческого
tribo-тру и химия), раздел ме-ханохимии, изучающий химический
и физических-химический превращения веществ под воздействием механические энергии трения. Эти эффекты
известны давно. Так, еще в 18 в. установлено, что растворение металлов протекает
быстрее при воздействии трения, чем при его отсутствии; благодаря трению качения
на металлич. колесах оксидные пленки возникают в течение несколько минут (в отсутствие
механические напряжений такие же пленки могли бы образоваться за 1017 лет)
и т.д. На трущихся поверхностях деталей
в результате неупругих столкновений молекул энергия удара частично превращаются
в их внутр. энергию или расходуется на создание неустойчивого переходного состояния
(см. Активированного комплекса теория). Стабилизация его либо
распад по новому пути и есть химический акт образования атомов и молекул; таким образом
можно осуществлять селективные химический реакции и управлять различные процессами. Покажем
это на примерах управления трением. При трении стали по стали
со смазкой водой вследствие экзоэлектронной эмиссии молекулы Н2О
возбуждаются и распадаются на водород и кислород. Происходит наво-дороживание
металлич. поверхности трения и она разрушается (водородный износ). При смазке в
отсутствие воды в режиме трения под действием давления, высокой температуры, катализаторов,
экзоэлектронной эмиссии, дефектов металлов смазочный материал, основу которого
составляют насыщ. углеводороды, разлагается (образуются ионы, свободный ра-дикалы,
ион-радикалы, протекают окисление, полимеризация и др.). Смазочный материал
деградирует и требует замены. Последнему процессу можно
противопоставить иной тип химический превращений при трении в режиме избират. переноса,
или в режиме безызносности (см. также Металлоплаки-рующие смазочные материалы).
В случае избират. растворения компонентами присадки тонкой медной пленки
(при ее деформировании) повышается концентрация вакансий, что на порядки ускоряет
диффузию в смазку атомов и вакансий и приводит к возбуждению кристаллич. решетки
меди. В результате изменяется характер движения дисло каций,
которые выходят на поверхность металлоплакирующей пленки. В местах их выхода возбужденные
атомы образуют с компонентами присадки неустойчивые комплексные соединения.
Последние, частично распадаясь, снова дают лиган-ды, которые опять реагируют с
атомами металла и т.д., образуя замкнутый цикл изменения состава присадки. Успех создания смазки состоит
в подборе свойств комплексного соединения. При этом часть исследователей считает,
что возникает перспектива получения смазочного материала, бессменно функционирующего
при безызносном трении в любых условиях. Др. часть специалистов полагает, что
область действия эффекта безызносности ограничена: режим избират. переноса проявляется
лишь при специфический условиях работы (температуры, нагрузки, среды и др.) и строго определенном
составе смазки; поэтому прагильнее говорить не о "безызносности"
смазочных материалов, а об оптим. повышении их стойкости к механические воздействиям. ТРИБОХИМИЯ изучает влияние трения
на: изменение каталитических свойств твердых веществ; электрохимический процессы (например, на их
скорость); диффузию-процессы переноса газов в металлах (например, водорода в стали
или чугуне) и процессы, обусловленные возбуждением атомов поверхностных слоев
металлов при их деформации (скорость диффузии возрастает на порядки); коррозию
- в одних условиях происходит повреждение и разрушение металлов за счет химический
и электрохимический реакций с окружающей средой (фреттинг-коррозия), в иных условиях
самопроизвольно протекает пассивирование металлов (вследствие образования на
их поверхностях пленок труднорастворимых соединений, например оксидов); сорбцию газов твердыми
веществами; крекинг нефти и ее фракций; полимеризацию продуктов трибодеструкции
углеводородов и т.д. Литература: Уотерхауз
Р. Б., Фреттинг-коррозия, пер. с англ., Л., 1976; Зашита от водородного износа
в узлах трения, под ред. А. А. Полякова, М., 1980; Рыбакова Л. М., Куксенова
Л. И., Структура и износостойкость металла, М., 1982; Хайнике Г., Трибохимия,
пер. с англ., М., 1987; Поляков А. А., в сб.: Долговечность трущихся деталей
машин, в. 3, М., 1988, с. 45-88. А. А. Поляков. Химическая энциклопедия. Том 4 >> К списку статей |
[каталог] [статьи] [доска объявлений] [обратная связь] |
|
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.
|
|