Элементарный акт - диффузия
Cтраница 1
Элементарный акт диффузии ( или самодиффузий) состоит в том, что атом вследствие тепловых флуктуации выбрасывается из своего окружения соседними атомами и, потеряв свое место, перемещается по некоторому направлению, зависящему от характера местных возмущений, пока не займет вакантное место или не попадет в междоузлие. [1]
Для совершения элементарного акта диффузии атом должен преодолеть энергетический барьер. Средняя тепловая энергия атомов значительно меньше энергии активации Q, необходимой для преодоления энергетического барьера при переходе атома из одного положения равновесия в другое. Так как энергия активации входит в показатель степени, она очень сильно влияет на коэффициент диффузии. [2]
Для совершения элементарного акта диффузии атом должен преодолеть энергетический барьер. Средняя тепловая энергия атомов значительно меньше энергии активации Q, необходимой для преодоления энергетического барьера при переходе атома из одного положения равновесия в другое. Требуемый для такого перехода избыток энергии приобретается атомом от его соседей благодаря тому, что атомы непрерывно обмениваются кинетической энергией Ч Так как энергия активации входит в показатель степени, она очень сильно влияет на коэффициент диффузии. [3]
 |
Схема различных механизмов цяфз фузии в металлах. [4] |
Для осуществления элементарного акта диффузии атом должен преодолеть энергетической барьер, величину которого определяет энергия активации Q. [5]
Во втором механизме элементарный акт диффузии рассматривается как проскок молекулы газа в дырку между смежными цепями полимера, но при этом дырка образуется за счет тепловых колебаний молекул цепей полимера. [6]
Действительно, для совершения элементарного акта диффузии в полимерной матрице независимо от ее физического состояния должна произойти перегруппировка ближнего порядка, которая обычно осуществляется в результате движения полимерных сегментов. Однако, если в высокоэластическом состоянии ответственность за перегруппировку сегментов несет тепловое движение последних, то в стеклообразном состоянии в условиях ограниченной сегментальной подвижности эту функцию, по-видимому, выполняют локальные напряжения, которые возникают вблизи диффундирующей молекулы. [7]
Эта величина связана с частотой элементарных актов диффузии и оптимальным числом степеней свободы диффузионной системы [ 42, с. При деформации полимерного образца напряженность и конфигурация кинетических структурных элементов меняются. Эти изменения энтропийного характера ускоряются с увеличением температуры. Особенно интенсивно совместное влияние температуры и механических напряжений на диффузионные процессы должно проявляться в кристаллических полимерах. Увеличение напряженности, как известно, изменяет температуры рекристаллизации и стеклования полимеров. [8]
Грубо говоря, перемещение, образующее элементарный акт диффузии, может быть описано как заполнение какой-либо микрополости при одновременном разрежении окружающей жидкости. [9]
В изложенных выше традиционных представлениях о молекулярной природе элементарного акта диффузии в полимерах лежит единое предположение о том, что диффузия - результат последовательных периодических перескоков диффундирующих молекул из одного положения равновесия в другое. В то же время в работах [42, 43], посвященных изучению диффузии антиоксидантов, серы, ускорителей вулканизации в эластомерах, было показано, что длина элементарного скачка диффундирующей молекулы низкомолекулярных компонентов в большинстве случаев значительно меньше межмолекулярных расстояний ( А, 0 1 нм) и размеров молекул. [10]
В этом случае следует предположить обратный вышеизложенному механизм элементарного акта диффузии - преимущественное перемещение атомов неметалла в решетке металла. [11]
Интерпретация процесса диффузии в обоих случаях приводит к выводу о связи элементарного акта диффузии со значительной зоной активации. [12]
Интерпретация процесса диффузии с точки зрения кинетической теории приводит к тому, что элементарный акт диффузии молекулы газа в каучуке должен быть связан с наличием значительной зоны активации. Согласно теории зон активации28 молекула газа может переместиться, если концентрация тепловой энергии достаточна для раздвижения локализованных цепей и освобождения соответствующей зоны. Существование зон активации, охватывающих около 8 групп СН2 углеводородных цепей, характерно для высокополимеров, в отличие от низкомолекулярных жидкостей, где элементарный процесс диффузии не требует образования зон активации. [13]
Энергия активации диффузии ED представляет собой энергию, необходимую для прохождения одного моля газа в элементарном акте диффузии. Ее, вероятно, можно рассматривать как работу разделения цепей, в связи с чем значение ED увеличивается с ростом размеров молекул газа. [14]
Активационная модель диффузии предусматривает, что наряду с наличием свободного объема непременным условием перемещения молекулы в элементарном акте диффузии является преодоление энергетического барьера. [15]
Страницы: 1 2 3