Главная » Словник
11.Аллотропия
12.Полиморфные превращения
13.Атмосфера
14.Анизотропия
15.Адсорбция
16.Абсорбция
17.Гистерезис
18.Давление гидродинамическое
19.Жидкотекучесть
20.Дисперсная система
Аллотропия
Аллотропия (от др.-греч. αλλος — «другой», τροπος — «поворот, свойство») — существование одного и того же химического элемента в виде двух и более простых веществ, различных по строению и свойствам: так называемых аллотропических модификаций или аллотропических форм.
  • Водород может существовать в двух формах (модификациях) — в виде орто- и параводорода. В молекуле ортоводорода o-H2 (температура пл. −259,10 °C, т. кип. −252,56 °C) ядерные спины направлены одинаково (параллельны), а у параводорода p-H2 (т. пл. −259,32 °C, т. кип. −252,89 °C) — противоположно друг другу (антипараллельны).
  • О2 — кислород и О3 — озон. Кислород бесцветен, не имеет запаха, озон же пахуч, имеет бледно-фиолетовый цвет, он более бактерициден.
  • Красный фосфор и белый фосфор. Белый фосфор ядовит, светится в темноте, способен самовоспламеняться, красный фосфор неядовит, не светится в темноте, сам по себе не воспламеняется.
Множество модификаций углерода, например: нанотрубка, лонсдейлит, алмаз, графит, фуллерен, карбин и графен.
У серы существует 3 аллотропных модификации: ромбическая, моноклинная и пластическая.
Аллотропия может быть результатом образования молекул с различным числом атомов (например, атомарный кислород O, молекулярный кислород O2 и озон O3) или образования различных кристаллических форм (например, графит и алмаз) — в этом случае аллотропия — частный случай полиморфизма.

Полиморфные превращения
Полиморфизм (от греч. polэmorphes — многообразный) — способность некоторых химических элементов и соединений существовать в разных кристаллических структурных формах (фазах) с различной симметрией.

Одной из разновидностей фазовых реакций в твердом состоянии являются полиморфные превращения.
Некоторые металлы и неметаллы при изменении температуры и давления, а также в результате термической и термомеханической обработок могут менять свою кристаллическую структуру.
Такая способность веществ называется полиморфизмом и характерна не только для чистых компонентов, но и для твердых растворов и химических соединений, например мартенситное превращение металлов.

Скачкообразное изменение удельного объема чистого железа при температурах полиморфного превращения: 911 °С — температура перехода y-Fe с ОЦК решеткой в y-Fe с ГЦК решеткой, 1392 °С — температура перехода y-Fe в ∂-Fe с ОЦК решеткой.
Согласно принципу Ле-Шателье фазовые реакции при нагреве идут с поглощением, а при охлаждении — с выделением тепла.
Превращения, протекающие при повышенных давлениях, вызывают образование более плотноупакованных структур и наоборот.

Полиморфные превращения возможны не только при изменении термодинамических условий, но могут быть вызваны радиоактивным облучением (например, превращение а-кварца в Я-кварц), механическим (вюртцит сфалерит, марказит спирит и др.), в частности ударным (графит алмаз, кальцит арагонит и т.п.) воздействием.

Полиморфные превращения в металлах.
Embed:

Атмосфера
Атмосфера — внесистемная единица измерения давления, приблизительно равная атмосферному давлению на поверхности Земли на уровне Мирового океана.
Существуют две примерно равные друг другу единицы с таким названием.
  • Стандартная, нормальная или физическая атмосфера (атм, atm) — в точности равна 101 325 Па или 760 миллиметрам ртутного столба. Давление, уравновешиваемое столбом ртути высотой 760 мм при 0 °C, плотность ртути 13595,1 кг/м³ и нормальное ускорение свободного падения 9,80665 м/с².
  • Техническая атмосфера (ат, at, кгс/см²) — равна давлению, производимому силой 1 кгс, направленной перпендикулярно и равномерно распределённой по плоской поверхности площадью 1 см² (98 066,5 Па). В техническом жаргоне используют синоним «килограмм», подразумевая силу давления.
Ранее использовались также обозначения ата и ати для абсолютного и избыточного давления соответственно (выраженного в технических атмосферах). Избыточное давление могло быть и отрицательным.

Анизотропия
Анизотропия (от др.-греч. ἄνισος — неравный и τρόπος — направление) — неодинаковость свойств среды (например, физических: упругости, электропроводности, теплопроводности, показателя преломления, скорости звука или света и др.) по различным направлениям внутри этой среды, в противоположность изотропии.

В отношении одних свойств среда может быть изотропна, а в отношении других — анизотропна; степень анизотропии также может различаться.

Анизотропия является характерным свойством кристаллических тел (точнее — лишь тех, кристаллическая решетка которых не обладает высшей — кубической — симметрией).
При этом свойство анизотропии в простейшем виде проявляется только у монокристаллов. У поликристаллов анизотропия тела в целом (макроскопически) может не проявляться вследствие беспорядочной ориентировки микрокристаллов, за исключением случаев специальных условий кристаллизации, специальной обработки и т. п.

Причиной анизотропности кристаллов является то, что при упорядоченном расположении атомов, молекул или ионов силы взаимодействия между ними и межатомные расстояния (а также некоторые не связанные с ними прямо величины, например, поляризуемость или электропроводность) оказываются неодинаковыми по различным направлениям.
Причиной анизотропии молекулярного кристалла может быть также асимметрия его молекул. Макроскопически эта неодинаковость проявляется как правило лишь если кристаллическая структура не слишком симметрична.

Помимо кристаллов, естественная анизотропия — характерная особенность многих материалов биологического происхождения, например, деревянных брусков.
Анизотропия свойственна жидким кристаллам, движущимся жидкостям (неньютоновским — особенно).
Во многих случаях анизотропия может быть следствием внешнего воздействия (например, механической деформации, воздействия электрического или магнитного поля и т.д.).
В ряде случаев анизотропия среды может в какой-то степени (а в некоторой слабой степени — часто) сохраняться после исчезновения вызвавшего ее внешнего воздействия.

Адсорбция
Адсорбция (лат. ad — на, при; sorbeo — поглощаю) — это, в широком смысле, процесс изменения концентрации у поверхности раздела двух фаз, а в более узком и употребительном — это повышение концентрации одного вещества (газ, жидкость) у поверхности другого вещества (жидкость, твердое тело).
Поглощаемое вещество, ещё находящееся в объёме фазы, называют адсорбтив, поглощённое — адсорбат.

В более узком смысле под адсорбцией часто понимают поглощение примеси из газа или жидкости твёрдым веществом (в случае газа и жидкости) или жидкостью (в случае газа) — адсорбентом.
При этом, как и в общем случае адсорбции, происходит концентрирование примеси на границе раздела адсорбент-жидкость либо адсорбент-газ.
Процесс, обратный адсорбции, то есть перенос вещества с поверхности раздела фаз в объём фазы, называется десорбция.

Причиной адсорбции являются неспецифические (то есть не зависящие от природы вещества) Ван-дер-Ваальсовы силы.
Адсорбция, осложнённая химическим взаимодействием между адсорбентом и адсорбатом, является особым случаем.
Явления такого рода называют хемосорбцией и химической адсорбцией.
«Обычную» адсорбцию в случае, когда требуется подчеркнуть природу сил взаимодействия, называют физической адсорбцией.

Абсорбция
Абсорбция (лат. absorptio от absorbere — поглощать) — поглощение сорбата всем объёмом сорбента. Является частным случаем сорбции.
В технике и химической технологии чаще всего встречается абсорбция (поглощение, растворение) газов жидкостями. Но известны и процессы абсорбции газов и жидкостей кристаллическими и аморфными телами (например, абсорбция водорода металлами, абсорбция низкомолекулярных жидкостей и газов цеолитами, абсорбция нефтепродуктов резинотехническими изделиями и т.п.).

Часто в процессе абсорбции происходит не только увеличение массы абсорбирующего материала, но и существенное увеличение его объема (набухание), а также его физических характеристик – вплоть до агрегатного состояния.

На практике абсорбция чаще всего применяется для разделения смесей, состоящих из веществ, имеющих различную способность к поглощению подходящими абсорбентами.
При этом целевыми продуктами могут быть как абсорбировавшиеся, так и не абсорбировавшиеся компоненты смесей.
Обычно в случае физической абсорбции абсорбировавшиеся вещества могут быть вновь извлечены из абсорбента посредством его нагревания, разбавления неабсорбирущей жидкостью или иными подходящими способами. Регенерация химически абсорбированных веществ также иногда возможна.

Явления абсорбции широко распространены не только в промышленности, но и в природе (пример - набухание семян), а также в быту.
При этом они могут приносить как пользу, так и вред (например, физическая абсорбция атмосферной влаги приводит к набуханию и последующему расслоению деревянных изделий, химическая абсорбция кислорода резиной - к потере ею эластичности и растрескиванию).

Из-за фонетической и физической близости обозначаемых понятий абсорбцию часто неправильно называют адсорбцией и наоборот.

Гистерезис
Гистерезис (греч. ὑστέρησις — «отстающий») — свойство систем (обычно физических), которые не сразу следуют приложенным силам.
Реакция этих систем зависит от сил, действовавших ранее, то есть поведение системы зависит от её собственной истории.

Не следует путать это понятие с инерционностью поведения систем, которое обозначает стабильное сопротивление системы изменению её состояния.

В теории упругости явление гистерезиса наблюдается в поведении упругих материалов, которые под воздействием больших давлений способны сохранять деформацию и утрачивать её при воздействии обратного давления (например, вытягивание сжатого стержня).
Во многом именно это явление объясняет анизотропию механических характеристик кованых изделий, а также их высокие механические качества.

Давление гидродинамическое
Давление гидродинамическое (hydrodynamic pressure,анг.)— скалярная величина p, определяющая поверхностные силы в идеальной жидкости (газе) и равная нормальному напряжению pn, приложенному к произвольно ориентированной площадке к взятому с обратным знаком.

В покоящихся вязкой несжимаемой и сжимаемой жидкостях из условия равновесия среды следует, что в ней могут возникать только нормальные напряжения, значения которых не зависят от ориентации площадки.

В этом случае Давление гидродинамическое определяется так же, как и для идеальной жидкости: p = - p. 

В движущейся вязкой несжимаемой жидкости нормальные напряжения pxx, pyy, pzz, приложенные к площадкам, ортогональным декартовым осям х, у, z, зависят от ориентации элементарной площадки, и Давление гидродинамическое определяется как среднее арифметическое диагональных членов тензора напряжений, взятое с обратным знаком.
Иными словами - гидродинамическое давление (flowing pressure) - сила, отнесенная к единице площади.

Жидкотекучесть
Жидкотекучесть — это способность материала в расплавленном состоянии течь и заполнять полости литейной формы перед затвердеванием.
Жидкотекучесть чистых металлов и эвтектических сплавов выше, чем у доэвтектоидных и заэвтектоидных сплавов.
Жидкотекучесть расплава измеряется длиной участка металла, затекшего в специальную изложницу. Применяются также вакуумный метод испытания жидкотекучести и литье в стержневую форму. Значительное влияние на жидкотекучесть оказывает характер затвердевания сплава и теплоемкость расплава.
Величина жидкотекучести свидетельствует о степени чистоты расплава. Повышенное содержание оксидов в расплаве отрицательно влияет на его жидкотекучесть.

Дисперсная система
Дисперсная система- это образования из двух или более числа фаз (тел), которые совершенно или практически не смешиваются и не реагируют друг с другом химически.

Первое из веществ (дисперсная фаза) мелко распределено во втором (дисперсионная среда).
Если фаз несколько, их можно отделить друг от друга физическим способом (центрифугировать, сепарировать и т. д.).

Обычно дисперсные системы — это колоидные растворы, золи.
К дисперсным системам относят также случай твёрдой дисперсной среды, в которой находится дисперсная фаза.

Классификация дисперсных систем

Наиболее общая классификация дисперсных систем основана на различии в агрегатном состоянии дисперсионной среды и дисперсной фазы.
Сочетания трех видов агрегатного состояния позволяют выделить девять видов дисперсных систем.
Для краткости записи их принято обозначать дробью, числитель которой указывает на дисперсную фазу, а знаменатель на дисперсионную среду, например для системы «газ в жидкости» принято обозначение Г/Ж.