Cтраница 2
Эти различия в постоянных не являются единственными. Если при распространении ртути фронт пятна всегда резко очерчен, то для галлиевого пятна с течением времени наблюдается постепенное размывание границы фронта. Оказалось, что в случае галлия - в отличие от подъема ртути по цинку - угол наклона образца к горизонтали не влияет на величину коэффициента А. [16]
Многочисленные экспериментальные данные различных исследователей, приведенные в работе [28], подтверждают, что скорость поверхностной диффузии в десятки и сотни раз выше скорости объемной диффузии. Например, при распространении ртути по поверхности олова на расстояние порядка нескольких сантиметров объемная диффузия составляет всего доли миллиметра. Явление спекания металлических порошков удовлетворительно объясняется поверхностной диффузией, которая ведет к уменьшению объема пор и их заполнению. В основе этого явления лежит стремление атомов занять положение, соответствующее минимальной свободной энергии. [17]
Во всех случаях кинетика перемещения фронта описывается степенной функцией времени h Atn, причем показатель степени п не зависит от угла наклона пластины а ( п - 0 32 для всех опытов), тогда как значения постоянной А заметно растут с уменьшением а: при а 90 имеем А - 2 1, а при а 10 - А 5 5 ( h - мм, t - сек. Таким образом, опыты показывают, что в случае распространения ртути по цинку существенную роль играет растекание более или менее толстого ( фазового) слоя. [18]
Олти и Кларк8 изучали медленное поднятие ртути по поверхности оловянных цилиндров, которое легко наблюдать, благодаря амальгамирующему действию ртути. Здесь, несомненно, имеет место поверхности ая диффузия, гораздо более быстрая, чем всякая объемная диффузия: для полированных поверхностей скорость распространения ртути была порядка нескольких миллиметров в минуту; она была немногим меньше, когда олово было погружено вместо воздуха в минеральное масло, что исключало возможность распространения ртути путем испарения с последующей конденсацией на других участках поверхности. [19]
Олти и Кларк8 изучали медленное поднятие ртути по поверхности оловянных цилиндров, которое легко наблюдать, благодаря амальгамирующему действию ртути. Здесь, несомненно, имеет место поверхности ая диффузия, гораздо более быстрая, чем всякая объемная диффузия: для полированных поверхностей скорость распространения ртути была порядка нескольких миллиметров в минуту; она была немногим меньше, когда олово было погружено вместо воздуха в минеральное масло, что исключало возможность распространения ртути путем испарения с последующей конденсацией на других участках поверхности. [20]
Небольшая капля ртути ( от нескольких десятых миллиграмма до нескольких десятков миллиграммов) пипеткой наносилась в центр пластины; условия опыта соответствовали, следовательно, двумерной задаче с точечным или, строго говоря, имеющим малый конечный радиус источником с ограниченной емкостью. Процесс распространения ртути по поверхности цинка отчетливо позволяет различать в этом случае три последовательные стадии. Первая, самая кратковременная стадия ( доли секунды) - это быстрое растекание капли: капля превращается в лужицу с блестящей зеркальной поверхностью; размеры ее зависят, естественно, от массы ртути. Для навесок 10 мг радиус лужицы не превышает обычно 3 - 4 мм. [21]
Шляпка и окружающий ее венец образуются за счет свертывания покрывающей поверхность металла оксидной пленки. Распространение ртути в матовой части венца идет путем проникания ртути между пленкой и металлической поверхностью. Если окружить каплю ртути на пластинке кольцом из лака, то распространение ртути продолжается под пленкой, но с меньшей скоростью, а за пределами кольца скорость растекания снова увеличивается. [22]