Дисперсионный анализ.
Страница 11

Конденсационная структура может быть получена и при кон­денсации дисперсной фазы из пересыщенных паров, растворов или расплавов. При образовании и росте зародышей новой фазы из концентрированных пересыщенных систем может возникнуть не­прерывный сетчатый каркас путем срастания и переплетения рас­тущих частиц дисперсной фазы. Если эти частицы представляют собоп кристаллы, возникающие структуры называют кристаллиза-ционно-конденсационными структурами твердения.

Образование кристаллизационных структур в процессе гидратационного твер­дения минеральных вяжущих материалов (алюминатно-силикатных цементов, гипса, извести) детально изучено школой П. А. Ребиндера.

Бетонная смесь состоит из цемента, заполнителей—песка, гравия, щебня— и виды. Зерна цемента, представляющие собой алюминаты и силикаты кальция, постепенно растворяются, и из пересыщенного раствора выделяются менее рас-творимые кристаллы гидратов. Твердение бетонной массы состоит в срастании

переплетении этих кристаллов, связывающих песок, гравий и щебень в моно-лит Введение в бетонные смеси поверхностно-активных веществ, электролитов, применение вибрационных механических воздействий привели к разработке но-вой технологии изготовления бетонных изделий повышенной прочности и твер­дости с одновременным улучшением экономических показателей производства. - Сцепление элементов конденсационных структур осуществляется путем обра­зования химических связей, что обусловливает значительную прочность этих структур. Конденсационные структуры не тиксотропны и не пластичны, это упру­го-хрупкие, необратимо разрушаемые структуры, в отличие от тиксотропно-обра-тимых коагуляционных структур.

Область науки, изучающая физическую химию процессов деформирования, разрушения и образования материалов и дисперсных структур, называется ф и -зико-химической механикой твердых тел и дисперсных структур. Она сформировалась в середине нашего века благодаря работам П. А. Ребиндера и его школы как новая область научного знания, пограничная коллоидной химии, молекулярной физике твердого тела, механике материалов и технологии их производства. Основной задачей физико-химической механики яв­ляется создание материалов с заданными свойствами и оптимальной для целей их применение структурой. В частности, физико-химическая механика ставит сво­ей задачей повышение прочности материалов. Этим достигается снижение массы и увеличение срока службы изделий, уменьшение расхода материалов на их изготовление, что приводит к повышению экономической эффективности произ­водства.

Другая задача физико-химической механики тесно связана с механической технологией — обработкой металлов, горных пород, стекол, пластиков путем дробления, давления, резания, волочения — и состоит в управлении происходя­щими при этом процессами деформации, образования новых поверхностей и дис-пергирования.

В 1928 г. П. А. Ребиндер обнаружил, что прочность кристаллов каменной соли и кальцита значительно понижается в водных растворах ПАВ по сравнению с их прочностью на воздухе. Так был открыт эффект адсорбционного понижения прочности и облегчения деформации твердых тел, названный «эффектом Ребин­дера».

В результате адсорбции ПАВ по местам дефектов кристаллической решетки (микротрещин, зародышевых трещин, границ зерен в поликристаллических мате­риалах) облегчаются деформация и разрушение любых твердых материалов. Ад­сорбция ПАВ уменьшает поверхностную энергию и тем самым облегчает обра­зование новых поверхностей при разрушении материалов.

Эффект адсорбционного понижения прочности и облегчения деформации твердых тел нашел широкое применение при совершенствовании разнообразных технологических процессов. Используя этот эффект, удалось достигнуть значи­тельного повышения скоростей при бурении и проходке скважин в горных поро­дах, облегчить обработку металлов резанием, давлением и волочением, повысить чистоту поверхностей при шлифовании и полировании, создать более совершен­ные смазки, облегчившие приработку деталей машин.

Страницы: 6 7 8 9 10 11 12

Смотрите также

Особенности сорбционного извлечения палладия (II) из хлоридных растворов волокнами ЦМ-А2, Мтилон-Т и ВАГ
Одним из перспективных направлений в комплексном решении экологических проблем является разработка высокоэффективных процессов очистки промышленных газовоздушных выбросов, сточных вод и сре ...

Исследование совместного электровосстановление гадолиния и криолита в галогенидных расплавах
...

Разработка дополнительных занятий в школе к теме "Химизм различных способов приготовления пищи"
Проблема пищи всегда была одной из самых важных проблем, стоящих перед человеческим обществом. Все, кроме кислорода, человек получает для своей жизнедеятельности из пищи. Среднее потребле ...