Электронные словари и энциклопедии: Большой энциклопедический словарь, Словарь Даля, Словарь Ожегова и т.д.

Химическая энциклопедия
"ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКАЯ МЕХАНИКА"

Главная - Химическая энциклопедия - буква Ф - ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКАЯ МЕХАНИКА
Химическая энциклопедия
Искать!

ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКАЯ МЕХАНИКА , раздел коллоид-ной химии, изучающий мех. (реологич.) св-ва дисперсных систем и материалов, а также влияние среды на разрушение, деформацию и диспергирование твердых и жидких тел. Ф.-х. м. возникла в 30-40-х гг. 20 в. и оформилась как самостоят. научная дисциплина в 50-х гг. в осн. благодаря работам П. А. Ребиндера. В 1928 им был установлен эффект адсорбционного понижения прочности твердого тела, находящегося в напряженном состоянии вследствие обратимой адсорбции на его пов-сти частиц из окружающей среды (эффект Ребиндера). Впоследствии было обнаружено, что поверхностными процессами, приводящими к эффекту Ребиндера, помимо адсорбции, м. б. смачивание (особенно твердых тел расплавами, близкими по мол. природе), электрич. заряжение пов-сти, хим. р-ции. К проявлениям эффекта Ребиндера относят, помимо многократного снижения прочности, также хрупкое разрушение металлов в контакте с металлич. расплавом, растрескивание стекол, керамики и горных пород в присут. воды, разрушение твердых полимерных материалов под влиянием орг. р-рителей. Другая форма проявления эффекта Ребиндера - пластифицирующее действие среды на твердые материалы, напр. воды на гипс, орг. ПАВ на металлы.

Совр. Ф.-х. м. развивается на основе представлений об определяющей роли физико-хим. явлений на границе раздела фаз - смачивания, адсорбции, адгезии и др.- во всех процессах, обусловленных взаимод. между частицами дисперсной фазы, в т. ч. структурообразования (см. Структурообразование в дисперсных системах). Коагуляционные структуры, в к-рых взаимод. частиц ограничивается их соприкосновением через прослойку дисперсионной среды, определяют вязкость, пластичность, тиксотропное поведение жидких дисперсных систем, а также зависимость сопротивления сдвигу от скорости течения. Структуры с фазовыми контактами образуются в кристаллич. и аморфных твердых телах и дисперсных материалах при спекании, прессовании, изотермич. перегонке, а также при выделении новой высокодисперсной фазы в пересыщенных р-рах и расплавах, напр. в минер. связующих или полимерных материалах. Мех. характеристики таких тел - прочность, долговечность, износостойкость, упру-го-пластич. св-ва и упруго-хрупкое разрушение - обусловлены силами сцепления в контактах, числом контактов (на 1 см2 пов-сти раздела фаз), типом контактов, дисперсностью системы и могут изменяться в широких пределах. Так, для глобулярной пористой монодисперсной структуры прочность материала может варьировать от 10 до 108 Н/м2. Возможно образование иерархич. уровней дисперсной структуры: первичные частицы - их агрегаты - флокулы - структурированный осадок. Сплошные материалы, в частности металлы и сплавы, в рамках представлений Ф.-х. м. рассматриваются как предельный случай полного срастания зерен структуры с фазовыми контактами.

На основе изучения скорости структурообразования, типа возникающих контактов и их прочности Ф.-х. м. разрабатывает способы эффективного, управления структурно-мех. св-вами материалов при оптим. сочетании состава среды и мех. воздействий. Установлено, что малые добавки ПАВ позволяют при правильном их выборе радикально изменять св-ва данной границы раздела фаз в нужном направлении, обеспечивая хорошее сцепление частиц либо, наоборот, ослабляя и преодолевая силы сцепления. Так, в лиофобных системах (стеклянные частицы в углеводородных средах, гидрофобизованные пов-сти в полярных жидкостях) свободная энергия в коагуляционных контактах достигает величин порядка 10-6 Дж/см2, а в лиофильных системах (напр., гидрофобизованные слоями ПАВ полярные частицы в углеводородной среде) - порядка 10-9 Дж/см2.

Для Ф.-х. м. характерно всестороннее изучение структур-но-реологич. характеристик материалов, в т. ч. в области нелинейного поведения, при широком варьировании условий (напряженного состояния, т-ры, состава среды, пересыщений и т. п.); непосредственное эксперим. изучение элементарных актов при контактных взаимодействиях; разнообразие мех. испытаний твердых тел и материалов в активных средах; использование мат. моделирования и численных методов для изучения реологич. CB-B и анализа влияния среды на мол. уровне.

В области практич. разработок Ф.-х.м. выделяют след, направления:

1) Получение материалов с заданной структурой и совокупностью мех. и физико-хим. характеристик; гл. обр. это полимерные материалы, керамика, катализаторы, сорбенты.

2) Применение методов диспергирования и управления реологич. св-вами среды в гетерогенных химико-технол. процессах, напр. при произ-ве бумаги, в текстильной и лакокрасочной пром-сти, при получении теста и кондитерских масс, при гидротранспорте высококонцентрир. дисперсных жидкостей, затворении цементного р-ра, подготовке асфальтобетонов, формовочных земель, составлении композиций в порошковой металлургии, топливных композиций, закреплении фунтов.

3) Выяснение условий проявления эффекта Ребиндера для облегчения обработки металла резанием, бурения твердых горных пород (в частности, при проходке туннелей), измельчении руды перед обогащением, тонкого диспергирования цементного клинкера. Адсорбционно-активная среда может наносить и существ. вред, поэтому важно устанавливать вредное влияние среды и предотвращать снижение долговечности деталей машин и материалов в условиях эксплуатации.

4) Оптимизация контактных взаимод. при сцеплении пов-стей при обработке металлов давлением, в условиях граничного трения и износа узлов в машинах, механизмах и приборах, а также оптимизация смазочного действия, формования покрытий и пр.

Лит.: Физико-химическая механика дисперсных структур, M., 1966; Успехи коллоидной химии, M., 1973; Ребиндер П. А., Избранные труды, т. 2, M., 1979; Щукин Е.Д., ПерцовА.В., Амелина Е.А., Коллоидная химия, M., 1982; Физико-химическая механика природных дисперсных систем, M., 1985; Успехи коллоидной химии, Таш., 1987; Поверхностные пленки воды в дисперсных структурах, M., 1988; У r ь ев H. Б., Физико-химические основы технологии дисперсных систем и материалов, M,, 1988.



Поделитесь с друзьями:


Вы можете поставить ссылку на это слово:

будет выглядеть так: ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКАЯ МЕХАНИКА


будет выглядеть так: Что такое ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКАЯ МЕХАНИКА

Наиболее востребованные слова:    ВОДОПОТРЕБЛЕНИЯ НОРМА / Большой энциклопедический словарь. Сельское хозяйство
   Прованс / Энциклопедический словарь
   Флудить / Словарь компьютерного жаргона
   Русский Алфавит / Энциклопедический словарь
   Политическая Карта Мира / Энциклопедический словарь
   СЕКВЕСТИРОВАНИЕ / Бухгалтерский словарь
   Аспект / Словарь Даля
   Группы Крови / Энциклопедический словарь
   АВИЗО / Бухгалтерский словарь
   Рентабельность / Бизнес словарь
   Алфавит / Энциклопедический словарь
   Гетеро... / Сексологический словарь
   Копрофилия / Толковый словарь психиатрических терминов
   Фонетический / Словарь Даля
   Географические Карты / Энциклопедический словарь
   Диверсификация / Бизнес словарь
   Личности структура по Платонову / Толковый словарь психиатрических терминов
   Реализм / Энциклопедический словарь
   Римские Цифры / Энциклопедический словарь
   Интерпретация / Словарь логики
   Логика / Словарь логики
   Синонимы / Энциклопедический словарь
   СЧЕТ-ФАКТУРА / Бухгалтерский словарь
   Части Речи / Энциклопедический словарь
   Филолог / Энциклопедический словарь
2010-2013. Толковый словарь DicDic. Словарь - ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКАЯ МЕХАНИКА - Химическая энциклопедия - Толковый словарь DICDIC