Cтраница 3
Температур-но-временные режимы карбонизации имеют исключительно важное значение, так как во многом они определяют качество углеродного волокна. Как указывалось выше, при карбонизации протекают сложные химические и структурные превращения ПАН и образуется определенная структурная форма углерода. Графит по сравнению с другими переходными формами углерода термодинамически наиболее устойчив; эта форма углерода соответствует минимальному значению свободной энергии или максимальному ее изменению ( уменьшению) в процессе термического преобразования углерода. Однако такому переходу препятствует ряд моментов и прежде всего труднопреодолимые кинетические барьеры. Реальные углеродные волокна представляют собой неравновесные термодинамически неустойчивые системы, однако вследствие высоких кинетических барьеров эти системы необычайно стабильны и могут существовать неопределенно длительное время. В процессе получения углеродного волокна углерод из неравновесного состояния стремится перейти в равновесное состояние. Чем медленнее протекают процессы превращения углерода, тем более благоприятные условия создаются для образования совершенной его структуры ( увеличение степени ароматизации, рост и ориентация кристаллов, снижение дефектности структуры и др.), определяющей свойства волокна. Это справедливо при условии, если не происходит окисления углерода следами кислорода, который может присутствовать при проведении реакции. Однако слишком медленные процессы невыгодны по экономическим соображениям из-за снижения производительности оборудования. В подобных случаях выбираются разумные временные режимы, обеспечивающие получение продукта высокого качества при сохранении определенного уровня производительности оборудования. [31]
Почему эта свободная энергия используется организмом, а не рассеивается в окружающей воде в результате гидролиза. Причина заключается в том, что гидролиз фосфатов при нейтральном рН представляет собой медленный процесс, несмотря на большое изменение свободной энергии. По-видимому, такие нуклеофилы, как вода или гид-роксил, отталкиваются отрицательно заряженным кислородным атомом фосфата. Поэтому перенос фосфорильных групп может контролироваться ферментами. Сравнительно широкий диапазон потенциалов переноса групп в сочетании со значительным кинетическим барьером являются отличительными особенностями фосфатных производных, позволяющими им служить посредниками в биологическом переносе энергии. [32]