Cтраница 4
![]() |
Аморфизация поверхностного слоя кремния в результате ионной имплантации. [46] |
Расположение атомов и ионов на поверхности даже чистых монокристаллических веществ отличается от идеального кристаллографического порядка. Ввиду термодинамической необходимости понижения поверхностной энергии происходит изменение структуры поверхности. Порядок атомов, свойственный объему кристалла, не сохраняется и непосредственно под поверхностью. Эти аномалии заметно проявляются в высокодисперсных веществах ( порошках), когда относительное и абсо лютное число поверхностных атомов резко возрастает. [47]
Поверхностно-активные коллоиды могут быть двух типов: электролиты и неэлектролиты. Их действие сводится к понижению поверхностной энергии на границе раздела фаз с образованием на поверхности раздела защитной структурированной пленки, которая может резко изменять свойства тех или иных дисперсных систем. [48]
Следует учитывать, что при растворении поверхностного слоя удаляются не только атомы основного металла, но и адсорбированные. Последнее может приводить к понижению поверхностной энергии. Поэтому растворяющая среда может оказывать двоякое действие: повышать прочность за счет удаления дефектов и понижать прочность за счет снижения поверхностного натяжения. [49]
При добавлении к смачивающей жидкости небольших количеств поверхностно-активных веществ затраты энергии на разрушение тела еще более уменьшаются. Это явление связано с понижением поверхностной энергии тела в результате положительной адсорбции. [50]
При этом новые поверхности развиваются на основе поверхностных дефектов - изъянов структуры, и их развитие облегчается адсорбцией. Предельным случаем является адсорбционное самопроизвольное диспергирование вследствие понижения поверхностной энергии до очень низких значений ( ниже 0т) под влиянием поверхностно-активной среды. Именно таковы самопроизвольное эмульгирование под влиянием больших добавок ПАВ и распускание ( коллоидное растворение) бентонитовых глин в воде. Пептизация является диспергированием коагу-ляционных агрегатов, слабо связанных вандерваальсовыми силами и поэтому легко распадающихся на отдельные первичные частицы под влиянием адсорбции. [51]
При этом новые поверхности развиваются на основе разных поверхностных дефектов - изъянов структуры, развитие поверхностей облегчается адсорбцией. Предельным случаем является адсорбционное самопроизвольное диспергирование вследствие понижения поверхностной энергии до очень малых значений под влиянием поверхностно-активной среды. Именно такова природа самопроизвольного эмульгирования под влиянием больших добавок поверхностно-активных веществ и распускания ( коллоидного растворения) бентонитовых глин в воде. Пептизация является диспергированием коагуляционных агрегатов, которые слабо связаны силами Ван дер - Ваальса и поэтому легко рас-падаются на отдельные первичные частички под влиянием адсорбции. [52]
Поверхностно-активные вещества, находящиеся в состоянии непрерывного теплового движения, достигают поверхности твердого тела, адсорбируются на ней, вызывая тем самым уменьшение поверхностной энергии. Новые поверхности раздела образуются в местах дефектов структуры твердого тела, а понижение поверхностной энергии вызывается тем, что эти поверхности в момент образования покрываются адсорбционными слоями поверхностно-активных веществ в результате поверхностной миграции их молекул или ионов. При этом силы молекулярного притяжения на вновь образующихся поверхностях деформируемого тела уменьшаются вследствие заполнения таких поверхностей тонким ( адсорбционным) слоем внешней ( жидкой) среды. [53]
Для обеспечения хрупкого разрушения хлопающих мембран при повышенных температурах можно на поверхность металлической мембраны до ее установки па защищаемый аппарат наносить в жидком состоянии определенный легкоплавки. Принцип работы таких мембран основывается на использовании так называемого эффекта Ребиндера, проявляющегося в понижении поверхностной энергии материалов под воздействием поверхностно-активных сред. [54]
Молекулы веществ, покрывающих поверхность твердого тела, или, как говорят, адсорбированных твердым телом, обладают способностью двигаться по этой поверхности и перемещаются из мест, где их избыток, в места, где их недостаточно для полного покрытия поверхности. Стремление адсорбированного слоя занять всю доступную ему поверхность твердого тела объясняется тем, что в результате адсорбции происходит понижение поверхностной энергии тела. Вещества, которые могут адсорбироваться на поверхности твердого тела, называются поверхностно-активными. [55]
Молекулы веществ, покрывающих поверхность твердого тела, или, как говорят, адсорбированных твердым телом, обладают способностью двигаться по этой поверхности и перемещаются из мест, где их избыток, в места, где их недостаточно для пол-наго покрытия поверхности. Стремление адсорбированного слоя занять всю доступную ему поверхность твердого тела объясняется тем, что в результате адсорбции происходит понижение поверхностной энергии тела. Вещества, которые могут адсорбироваться на поверхности твердого тела, называются поверхностно-активными. [56]
Приложение внешней нагрузки к материалу, работающему в жидкой среде, приводит к тому, что процесс равномерной коррозии компонентов, определяемый кинетическими и диффузионными закономерностями, сменяется разрушением материала, локализующимся в местах с наибольшей дефектностью. Через эти места, происходит проникновение среды в материал и идет наиболее интенсивная сорбция жидкости, приводящая к понижению поверхностной энергии материала и увеличению скорости роста микродефектов. [57]
В настоящее время имеются две гипотезы относительно механизма влияния жидких сред на процесс микрорастрескивания полимера. Одна из них объясняет возникновение микротрещин и связанное с ним облегчение деформации локальной пластификацией полимера, другая - понижением поверхностной энергии полимера, приводящим к облегчению развития микропустот, характерных для структуры микротрещин. [58]
Было установлено, что сопротивление твердых тел деформированию и разрушению может существенно уменьшаться под действием адсорбции окружающей среды в связи с понижением поверхностной энергии деформируемого тела. [59]