Cтраница 2
VII), высокая, диамагнитная восприимчивость графита падает также в результате образования слоистых соединений. Ряд исследователей считает, что смещение электронов с уровней, расположенных вблизи потолка заполненной зоны, вызвано образованием соединений. С точки зрения других, это смещение связано с механическими процессами. [16]
Пар хромилхлорида внедряется в графит, если только давление значительно превышает пороговое давление летучего океихлорида. Однако внедренные молекулы хромилхлорида медленно, но необратимо фиксируются, вероятно, вследствие образования слоистых соединений. [17]
Однако пластинчатый и зернистый графит, а также углерод отжига обладают, по-видимому, менее совершенной структурой, чем спелевый графит. Эти соображения интересны в связи с ранними работами, в которых также высказывается предположение о возможности образования слоистого соединения графита с железом [560, 859] ( см. разд. [18]
Никель не образует карбидов, но растворяется в волокне и разрушает его. Температура и продолжительность контакта определяют глубину протекания этих процессов и вызываемое ими нежелательное явление. Этому способствует склонность базисных плоскостей волокна к образованию слоистых соединений. К физико-механическим аспектам проблемы относятся внутренние напряжения термического и механического происхождения. Способность взаимодействия волокна с металлами уменьшается с повышением модуля Юнга волокна. Вискеризация УВМ приводит к упрочнению связи на границе раздела фаз волокно - металл. [19]
Кроме атомов металлов и галогенов, образовывать сложные соединения с графитом могут некоторые галогениды, галогеноксиды металлов, а также их оксиды и сульфиды. Образование слоистых соединений происходит, как правило, при нагреве и сопровождается уменьшением свободной энергии, однако, когда это уменьшение невелико, для прохождения реакции требуется катализатор. Исследования показали, что такие катализаторы участвуют в процессе образования слоистых соединений и входят в его состав. Например, при образовании слоистых соединений графита с А1С1з на три молекулы этого вещества приходится один атом хлора. При введении 1пС13 или CdClj на шесть молекул соли приходится один атом хлора. Роль этих атомов сводится к обмену электронами с партнерами в случае отсутствия такой способности у вещества, вступающего в реакцию. Таким образом, активной группой при внедрении А13С13 является ( AICIJ), тогда как молекула А1С13 выполняет пассивную роль. [20]
Взаимодействуя с углеродом, многие элементы периодической системы образуют карбиды. Эти соединения представляют самостоятельный интерес, так как обладают рядом ценных свойств: тугоплавкостью, прочностью, высоким модулем упругости и др. Однако они могут образовываться и при работе графита в контакте с деталями из других материалов, ограничивая его применение в этих условиях. Особенностью химического поведения графита, связанное с его кристаллической структурой, является образование слоистых соединений. Атомы или молекулы некоторых веществ могут внедряться между базисными плоскостями кристаллической решетки графита, что сопровождается увеличением геометрических размеров кристаллитов в направлении оси с за счет раздвигания базисных плоскостей. [21]
Для того чтобы углероды сопротивлялись разрушению, их подвергают дегазации без изменения основных параметров, существенных для электропроводности. Это возможно потому, что развитые поперечные связи между углеродными гексагональными сетками препятствуют разбуханию, которое должно происходить даже при местном образовании слоистых соединений. Кроме того, в стабильных углеродах дефекты, на которых может начаться разбухание материала при образовании слоистого соединения, устойчиво связаны с прочно удерживаемыми атомами и вследствие этого недоступны при существующих условиях. По аналогии с вулканизацией серы и современными методами полимеризации, которые используются для увеличения стабильности высокомолекулярных полимеров, а также для предотвращения их разбухания необходимо упомянуть о возможности сцепления сеток с помощью поперечных связей групп, отличных от атомов углерода, как об одном из способов повышения сопротивления разрушению углеродов. [22]
Кроме атомов металлов и галогенов, образовывать сложные соединения с графитом могут некоторые галогениды, галогеноксиды металлов, а также их оксиды и сульфиды. Образование слоистых соединений происходит, как правило, при нагреве и сопровождается уменьшением свободной энергии, однако, когда это уменьшение невелико, для прохождения реакции требуется катализатор. Исследования показали, что такие катализаторы участвуют в процессе образования слоистых соединений и входят в его состав. Например, при образовании слоистых соединений графита с А1С1з на три молекулы этого вещества приходится один атом хлора. При введении 1пС13 или CdClj на шесть молекул соли приходится один атом хлора. Роль этих атомов сводится к обмену электронами с партнерами в случае отсутствия такой способности у вещества, вступающего в реакцию. Таким образом, активной группой при внедрении А13С13 является ( AICIJ), тогда как молекула А1С13 выполняет пассивную роль. [23]
Все попытки использовать для приготовления бисульфата графита менее упорядоченный графитизированный углерод оканчивались тем, что превращение углерода в бисульфат в зависимости от структуры используемого твердого вещества либо совершенно не имело места, либо происходило только частично. В свете известных структур, содержащих дефекты ( см. разд. Эти связи будут мешать разделению слоев, которое необходимо для включения добавки при образовании слоистых соединений графита. Если количество поперечных звеньев на единицу объема кристалла очень мало, они замедляют разбухание, не предотвращая образования дисперсии; если же количество звеньев велико, то дисперсии не происходит. [24]