Внутримельничные процессы разрушения, классификаци (разделение по крупности), транспортировки частиц в двухфазных полиисперсных потоках определяются весьма сложным характером взаимодействия между частицами и газовой средой. Указанные взаимодействия обусловленные движением частиц в ускоренном турбулентном сжимаемом потоке потоке газа (рабочего тела) сопровождаются изменением режима обтекания частиц газовым потоком и их взаимодействием между собой и со стенками, ограничивающими движение потока. chaussure air jordan .
ПОВЕРХНОСТНАЯ СТРУКТУРА И ХИМИЧЕСКИЕ СВЯЗИ В ТВЕРДЫХ ТЕЛАХ
(Duke C.B. Surface structure and bonding. – V Materials science end ingeniring, 1976, vol. 25, pp 13 – 17, №1) Статья представляет краткий обзор современного уровня: атомной геометрии поверхностей твердого тела и взаимосвязи поверхностных структур с природой химических связей вблизи этих поверхностей. Недостатки наших знаний по этим вопросам характеризуются пробелами, загадками и тайнами. Открытие тайн приносит сюрпризы. ugg classic cardy Вслед за изложением основных понятий и фактов будут рассмотрены по очереди границы между моноккристаллом и вакуумом, между технологичесскими материалами и газами и между двумя различными твердыми телами. В наиболее общем определении поверхности это области быстрого изменения атомной и электронной плотности, которое происходит вблизи границы между двумя соприкасающимися объемами системами. В современных исследованиях по физике поверхностей, основное внимание сконцентрировано на «поверхностях», в отличие от «границ раздела», т.е. эти исследования ограничиваются границами раздела между твердым телом ( или жидкостью ) и газом малой плотности, обычно, сверхвысоким вакуумом ( р ~ 10-8 Па или 10 -13 атм ). При таких давлениях, если каждая соударяющаяся с поверхностью частица газа остается на ней (единичная вероятность прилипания), то для покрытия исходно чистой поверхности монослоем частиц газа потребовалось бы несколько часов. Возможно, главная причина исследований таких поверхностей раздела твердое тело – «вакуум» состоит в недавно появившейся технической возможности таких работ. asics gel lyte 3 В течение последнего десятилетия множество спектроскопических методов элекронного и ионного рассеяния, атакже эмиссии было разработано именно для этой цели [1- 6]. Эти методы позволяют исследовать статические свойства поверхностей, т.е. их атомный состав и геометрию, химизм, а также и возбуждения в области поверхности, как атомные (например, поверхностная диффузия, колебания), так и электронные (поверхностные плазменные колебания )[1, 2, 5]. nike internationalist Особенно «полезную нагрузку» несут электроны. Они формируют оболочку атомов и, таким образом, в частности, определяют структуры и химческие свойства конкретных простых поверхностей. Равновесные структуры твердого тела включают монокристаллические, поликристаллические и полимерные формы отдельных веществ. Кроме того, современная технология материалов позволяет получать кинетически стабильные неравновесные (обычно неупорядоченные или стеклообразные ) формы твердого тела в геометрии малых частиц и тонких пленок [6]. Хотя детали природы сил сцепления в некоторых, более экзотических формах конденсированного вещества могут, быть неясными, в монокристаллической форме сцепление имеет, преимущественно, металлический, ковалентный, ионный, молекулярный или водородносвязный характер. В настоящее время исследования поверхностей в сверхвысоком вакууме проводятся, преимущественно, на плотно или почти плотноупакованных граянях металлических монокристаллов [1- 5], а также на аналогичных гранях ковалентных и частично — ионных полупроводников. Учитывая современный интерес к монокристаллическим поверхностям и экспериментальные возможности определения состава, атомной геометрии и электронной структуры таких поверхностей, целесообразно начать с выяснения степени изученности поверхностной структуры. Чаще всего структурный анализ проводился гранях чистых металлов с низкими индексами. Несмотря на предположительно доминирующую роль в кинетике поверхностных реакций, термодинамике роста кристаллов, устойчивости, адсорбции и испарения, электронной поверхностей полупроводников и изоляторов структуры поверхностных дефектов, о них известно мало. Adidas Ultra Boost Определение структуры полупроводников и изоляторов, хотя и находятся в зачаточном состоянии, показывают, что существуют серьезные различия между поверхностными и объемными структурами и связями в ковалентных и ионных веществах
Изменения состояния и механо-химические реакции в процессе измельчения твердых тел.
Введение
Наиболее фундаментальные явления физики конденсированных сред (электропроводность, сверхпроводимость, фазовые прревращения – переход вещества из одной фазы в другую, изменение фзических свойств твердых веществ: физических (прочность, крупность, теплопроводность, форма, акустические и другие свойства), а также химических свойств (химическая активность, химическое сродство, коррозионная устойчивость и проч.) представляет собой резултат коллективных взаимодействий атомов, находящихся в тесном взаимодействии. Строение атома и его химические свойства определяет состав ядра. Поскольку удельная энергия связи в ядрах превышает удельную химическую энергию примерно в миллион раз, превращение одних элементов (т. е. по сути дела – ядер) в другие , как это пытались делать алхимики, невозможно. [В. И. Григорьев, Г. Я. Мякишев. Силы в природе. –М.: Наука. глю редакция ФМЛ, 1969.] может быть вызвано их механической обработкой [1 – 23] — дроблением, измельчением, резанием, шлифовкой, сверлением и т.д. Измельчение, включает все процессы сопровождающие механизм разрушения твердых тел: сокращение размеров, способствующее увеличению удельной поверхности и раскрытию, содержащихся в породе минералов, а также разделение разрушенных частиц по фракциям. Разнообразные физические и физико-химические аспекты сухого и мокрого измельчения хорошо известны. Операции измельчения часто используются в лабораториях для определения физических и химических свойств исследуемых образцов. При этом обнаружено непосредственное влияние процесса измельчения материалов (сухого или мокрого), на изменения этих свойств. Сокращение размеров частиц — это активный механический процесс, реализуемый путем воздействия комбинации ударных, сжимающих и истирающих нагрузок, а также тепловой, звуковой и кинетической энергии производят, в результате которого происходят кроме разрушении частиц дополнительные изменения в состоянии вещества. Как утверждают Роуз и Салливен, энергия, подводимая к частице в процессе измельчения, расходуется на: — упругую деформацию; — пластическую деформацию; — сдвиг или скольжение кристаллографических плоскостей; — скручивание и, возможно, другие перестройки кристаллической решетки внутри минерала, а также увеличение поверхностной энергии частицы. Интересно отметить, тот факт, что Френсис Бэкон более 300 лет тому назад уже говорил о четырех способах обработки материалов, которые, в сущности, и до сих пор стоят в ряду важнейших процессов при приготовлении активных веществ. Один из этих способов — измельчение. Годэн был первым, кто указал, что разрушение частицы должно рассматриваться, как химическая реакция, поскольку сокращение размеров частиц сопровождается нарушением химических связей (ковалентных или электровалентных) в процессе образования новых поверхностей. В этой связи Томашов рассматривает энергию разрушения механически напряженных химических связей. Практические аспекты механо-химии охватывают широкий круг вопросов, относящихся к строительной, горнорудной, сельскохозяйственной промышленностей, а также медицины. Механо–химические процессы находят применение в таких технологиях как: -интенсификация процессов растворения и выщелачивания; -повышение степени разложения и синтеза; -активация катализаторов; -создание веществ с новыми свойствами; -контроль свойств минералов в рудоподготовительных и химических процессах; — совершенствование таких технологических процессов, как обжиг рудных и нерудных минералов и т.п. Исчерпывающее изучение результатов процессов измельчения материалов требует одновременного использования нескольких методов. Для определения доли механо-химических изменений в общей массе структурных модификаций материалов, для нахождения связей между интенсивностью этих изменений и механическими параметрами процессов измельчения, а также для изучения механо-химических реакций, происходящих в твердом состоянии веществ, могут быть использованы следующие методы: — рентгено-диффракционный анализ — для определения количественных и качественных изменений в кристаллическом состоянии, и, таким образом, для изучения кинетики полиморфных переходов и образования новых продуктов. air max thea — рентгеновский флюоресцентный метод, для химического анализа поверхностей; — дифференциальный термический анализ, для изучения изменений температуры разложения карбонатов, высвобождения связанной воды в гидратах и т.п.;
-
термогравиметрический анализ, для определения потерь СО2 при разложении карбонатов, и для обнаружения реакций в твердом состоянии;
-
химический анализ для определения состава продуктов измельчения; — измерения плотности для прослеживания полиморфных переходов;
— металлографический анализ для проследования изменений свойств материалов; — метод магнитного баланса, или магнетогидростатический метод изучения изменений магнитных свойств материалов связанных с процессом измельчения, а также для прослеживания таких трансформаций, как переход γ-Fe2O3 в 
О3 — спектроскопия по Мессбауэру, для прослеживания изменений в решеткее на атомном уровне, реакций в твердом состоянии и т.д.;
-
визуальный контроль химических реакций и физических изменений путем наблюдения за изменением цвета вещества;
-
электронная микроскопия, для наблюдения за новыми кристалличес кими структурами, за ростом ядер, за морфологией кристаллов, дислокациями, трещинами и другими их пороками;
-
инфракрасная абсорбционная спектроскопия, для изучения прототропии (миграция атома водорода) в минералах и кристаллах;
-
электронное микрозондирование для определения композиции мате — риалов и типа распределения соответствующих элементов на поверхностях раздела;
-
электронная спектроскопия сверленых отверстий, для определения композиций на поверхностях разрушения минералов.
При этом могут возникать следующие явления: — сокращение размеров, при которых твердые частицы разделяются на более мелкие фрагменты увеличение удельной поверхности и раскрытие заключенных в породе минералов; — изменение формы частиц, создание новых систем трещин, снятие остаточных напряжений, изменение плотности размещения дислокаций и изменение механических свойств [120]; — активация поверхности, включая образование реакционно-способных поверхностей и увеличение каталической активности поверхности твердой фазы [24 – 35, 198]; — полиморфная трансформация – изменение кристаллографической структуры из одной полиморфной фазы в другую, декристаллизация и аморфизация [36-70, 217 – 218]; механо-химические реакции, включая химические изменения на поверхности или внутри, образование новых соединений, высвобождение газообразной фазы, ускорение реакций с окружающими веществами и твердыми растворами [71-95, 161-162] . Потребности в более тонком измельчении в результате создания новых процессов и продуктов в химической горнорудной, лакокрасочной, керамической, металлургической областях производства. Ограничения тонкости помола обусловлены несоответствием прилагаемых к разрушаемому материалу сил, природе сил или взаимодействий между структурными элементами разрушаемых частиц и самими частицами.
Для объяснения природы сил взаимодействия… Физики обнаружили, что все взаимодействия независимо от того, как они проявляются в больших масштабах, можно свести к четырем фундаментальным типам: гравитационному, электромагнитному и двум типам ядерных. Взаимодействия и частицы тесно связаны между собой, и понять природу одних без должного понимания природы других просто невозможно. С увеличением масштаба относительное значение каждого из четырех взаимодействий меняется. nike air presto На уровне кварков и атомных ядер доминируют два типа ядерных взаимодействий. Сильное ядерное взаимодействие связывает кварки в протоны и нейтроны и не позволяет атомным ядрам «разваливаться». На уровне атомов преобладает электромагнитное взаимодействие, связывающее электроны с ядрами и обеспечивающее объединение атомов в молекулы. Большая часть сил, с которыми мы имеем дело в нашей повседневной жизни (натяжение проволоки, толчок, испытываемый одним телом со стороны другого и т. д.) — это примеры макроскопического проявления электромагнитного взаимодействия. В астрономических масштабах господствующим становится гравитационное взаимодействие. Таким образом, каждое взаимодействие вступает в свои права, начиная с определенного масштаба, и играет важную роль в формировани характерных особенностей физического мира. В последние годы физики заинтересовались соотношением между четырьмя фундаментальными взаимодействиями, которые в совокупности управляют Вселенной. Существует ли между ними какая-нибудь связь? Не являются ли эти четыре фундаментальных взаимодействия всего лишь различными ипостасями единственной основополагающей суперсилы? Если такая суперсила существует, то именно она представляет собой действующее начало всякой активности во Вселенной — от рождения субатомных частиц до коллапса звезд. Разгадка тайны суперсилы невообразимо увеличила бы нашу власть над природой и даже позволила бы объяснить само «сотворение» мира.[Девис П Суперсила: Пер. с англ./Под ред. и с предисл. Е. Nike Pas Cher Homme М. Лейкина. – М.: Мир, 1989.