Cтраница 4
В отличие от остаточной поляризации электретов спонтанная поляризация характеризует термодинамически стабильное состояние полярных диэлектриков. Пироэлектричество, рассмотренное в § 6.2, является одним из проявлений спонтанной поляризации полярных кристаллов: для первичного ( истинного) пироэффекта появляющийся при изменении температуры пироток или пиропо-тенциал обусловлен температурным разупорядочением спонтанно поляризованного кристалла. [46]
Повышение температуры приводит к разупорядочению диполей за счет теплового движения, а следовательно, к изменению спонтанной поляризации - первичный пироэффект. С увеличением температуры изменяются линейные размеры кристалла ( тепловое расширение), что также приводит к изменению спонтанной поляризации - вторичный ( ложный) пироэффект. [47]
В настоящее время для корпусных деталей и рабочих органов скважинных насосов широко применяется чугун СЧ 18 - 36, что не вполне удовлетворяет предъявляемым к этим деталям требованиям по коррозионной стойкости и износостойкости. Институтом проблем литья АН УССР проводится поисковая работа по разработке и применению модифицированных высокопрочных легированных чугунов с коррозионной стойкостью 5 баллов; разработаны модификаторы, позволяющие производить модифицирование чугуна в ковше без пироэффекта, совместно с СКТБН произведены опытные плавки и отливки рабочих органов из высокопрочного модифицированного ( нелегированного) чугуна. Насосы с рабочими органами из этого чугуна установлены на длительные промышленные испытания. В дальнейшем работа будет проводиться в направлении получения легированных высокопрочных чугунов с коррозионной стойкостью 5 баллов, что будет полностью отвечать предъявляемым к насосам требованиям по условиям эксплуатации. [48]
На первых стадиях изучения пироэффекта предполагалось, что полный пироэффект ( характеризуемый коэффициентом р) целиком сводится ко вторичному эффекту. Было, однако, показано, что наряду с вторичным эффектом изменение температуры приводит к изменению РСп даже в том случае, если кристалл не деформируется, зажат. Природа истинного пироэффекта не столь ясна, и его объяснение сводится к перестройке кристалла с изменением температуры. [49]
Ввиду низкой температуры кипения магния ( 1107 С) реакция с жидким чугуном протекает бурно и сопровождается выбросами металла из ковша. При этом наблюдаются также сильный пироэффект и обильное выделение белого дыма - окиси магния, оседающей в виде белого порошка на поверхности ковша, камеры и другого оборудования, соприкасающегося с процессом. Эти реакции наблюдаются тем сильнее, чем больше присаживается магния, чем больше его концентрация в присадке и выше температура чугуна. С повышением давления температура кипения магния повышается, реакция протекает менее интенсивно и коэффициент усвоения магния увеличивается ( фиг. Особый интерес представляет ввод магния под давлением, при котором расход магния резко снижается. [50]
Заметим, что из рассмотрения РС11 как вектора следует, что величины р, р и р также являются векторами. Само собой понятно, что изменение АРСп за счет пироэффекта лежит на той же прямой, что и Рса. [51]
Но скалярное воздействие не может создать симметрию полярной стрелки, значит, эта симметрия должна существовать в самом кристалле. Отсюда следует, что вектор поляризации Р при пироэлектрическом эффекте должен быть параллелен единичному полярному направлению в кристалле. Если же в кристалле нет единичных полярных направлений, то ни пироэффекта, ни других векторных свойств у кристалла быть не может. Из 32 классов симметрии полярные единичные направления могут существовать лишь в 10 классах симметрии, а именно в тех, где есть либо одна-единственная ось симметрии, либо одна ось и продольные плоскости симметрии. [52]
Термоэлектреты должны принадлежать по симметрии к группе о или оотт. Такие текстуры обладают пиро - и пьезоэлектрическими свойствами. В принципе в электретах могут иметь место как истинный, так и ложный пироэффект. Тривиальным проявлением истинного необратимого пироэф-фекта в электретах может явиться частичное разрушение их остаточной поляризации при нагреве. [53]
Вторую важную группу пироэлектрических кристаллов составляют так называемые линейные пироэлектрики. В них спонтанная поляризация направлена оди-наково по всему объему кристалла и ее направление не может быть изменено внешним электрическим полем. В этих пироэлектриках существенным является вклад не только от первичного, но и от вторичного пироэффекта. [54]
Ясно, что это может быть только в некотором идеализированном случае при ffff / 1 M TQ К - При Т0 К диполи за счет тепло - Aii AW i л вого движения частично разупорядочива - fttf 1 1 / ются. Это приводит к уменьшению поляри - iiii VA - 4U зации с ростом температуры. Это первич - t Т т Т А Т 7 ный, или истинный, пироэффект. [55]
Вторую важнейшую группу пироэлектрических кристаллов составляют так называемые линейные пироэлектрики. В них спонтанная поляризация направлена одинаково по всему объему кристалла, и ее направление не меняется внешним электрическим полем. CdS; сульфат лития Li2SO4, тетраборат лития 1л2В4О7 и др. В этих пироэлектриках существен вклад не только от первичного, но и от вторичного пироэффекта. [56]