Конспект подготовлен студентами, не проходил проф. Редактуру и может содержать ошибки. Следите за обновлениями на vk. Com/teachinmsu

КОЛЛОИДНАЯ ХИМИЯ
МАТВИЕНКО ВЛАДИМИР НИКОЛАЕВИЧ
КОНСПЕКТ ПОДГОТОВЛЕН СТУДЕНТАМИ, НЕ ПРОХОДИЛ
ПРОФ РЕДАКТУРУ И МОЖЕТ СОДЕРЖАТЬ ОШИБКИ
СЛЕДИТЕ ЗА ОБНОВЛЕНИЯМИ НА VK.COM/TEACHINMSU
Механохимия
Перед тем как перейти к механохимии рассмотрим эффект, противоположный
эффекту Ребиндера – эффект Иоффе – повышение прочности кристаллов при сгла-
живании их поверхности. «Сглаживание» достигается, например, медленным рас-
творением кристалла в растворителе. При этом кристалл лучше всего растворяется
вдоль микротрещин, при этом микротрещины исчезают.
Приложение растягивающей нагрузки к такому кристаллу уже не приводит к по-
степенному росту микротрещин вглубь. То есть для разрыва кристалла необходимо
одновременно разорвать межмолекулярные связи в плоскости поперечного сечения
кристалла, а не последовательно разрывать его вдоль множества микротрещин.
Прочность кристалла при этом увеличивается в сотни раз
Напомним, что физико-химическая механика исследует влияние совокупности
физико-химических и механических воздействий на процессы деформирования и
разрушения (например переход от хрупоксти до пластичности, а механохимия ре-
шает противоположную задачу, исследует химическую активацию твердых тел, и
прежде всего их поверхностей при различных механических воздействиях и те свое-
образные химические процессы, которые протекают при превращении механической
энергии в химическую.
Во время деформации тела мы передаем ему энергию. Данная энергия под воз-
действием внешней среды может пойти по нескольким путям:
ˆ может произойти перегруппировка и разрыв межатомных связей, что приве-
дет к образованию новой поверхности, дислокациям либо другим дефектам.
ˆ Энергия может трансформироваться в кинетическую энергию атомов, кото-
рая проявит себя либо в виде колебательного возбуждения, либо в виде выде-
ления теплоты.
ˆ Может произойти передача энергии на электронное возбуждение, котрое спа-
дет с испусканием энергии в виде тепла.
Все эти процессы совершаются не в один акт а постепенно, через активные ко-
роткоживущие состояния.
Колебательно - возбужденные состояния – имеют наименьшие времена жиз-
ни и химически проявляются в основном в разложении вещества. Например, при
деформации полимеров возможен локальный разрыв связи, образование свободного
радикала, и последующая дегидратация с образованием водорода
Электронно-возбужденные состояния – имеют более высоки времена жиз-
ни, и обычно успевают вступать в реакцию с молекулами окружающей среды. При-
мером является образование соединений кремния и водорода из газовой фазы, при
механическом разрыве силикатов вследствие например трения изучаемого объекта.
Релаксация также может происходить и испусканием кванта света, при этом мо-
жет, происходит люминесценция вещества. Так как ПАВ изменяют поверхностные
свойства, то в данном случае они изменят и вероятность деформации, а значит и
вероятность люминесценции, что используется для гашения излучения.
113

жүктеу/скачать 3,75 Mb.

Достарыңызбен бөлісу: