Kolokwium 1, Studia, Mibm, semestr II, Chemia Fizyczna, Chemia fizyczna


Gazy-określamy takie ciała które mają zdolność do naprężania się nie mają określonego kształtu. Dzięki swej zdolności do rozprężania się przyjmują zawsze kształt objętości naczynia. Odwrotnie ściskając gaz możemy zmienić jego objętość. Ciecz- zależna jest w małym stopniu od ciśnienia. Ściśliwość cieczy jest bardzo mała. Zachowując praktycznie stałą objętość ciecze nie wykazują stałości kształtu. Kształt cieczy zależy od kształtu naczynia w którym jest ona zawarta. Ciała stałe- rozumiemy termin ciała wykazujące strukturą krystaliczną. Własności ciał stałych odznaczających się zawsze sztywną postacią a więc zdolność do zachowywania w zwykłych warunkach nie tylko stałej objętości. Napięcie powierzchniowe: wszystkie ciecze wykazują tendencję do samorzutnego zwiększania swej powierzchni. Zachowują się one tak jak gdyby powierzchnia ich pokryta była stale napiętą elastyczną błonką. Zjawisko to nazywamy napięciem powierzchniowym. Energia powierzchniowa - miarą jej jest praca jaką musimy dostarczyć dla wytworzenia 1cm2 nowej powierzchni. Inżynieria powierzchni metali-obejmuje ona wszystkie naukowe i techniczne warstwy wierzchnie, nanoszenie powłok spełniające funkcje ochronne w stosunku do metali podłoża. Warstwę wierzchnią metalu-należy rozumieć warstwę metalu metolowego ograniczoną wierzchnią przedmiotu obejmującą obszar materiału o własnościach różniących się od własności materiału. Przyczyną która powoduje zmianę warstwy wierzchniej może być pojedyncze lub łączne działanie sił mechanicznych i elektrycznych ciepła oraz czynników chemicznych. Natomiast przez powłokę ochronną-należy rozumieć warstwę metalu stopu materiału ceramicznego tworzywa sztucznego lub innego materiału ceramicznego tworzywa sztucznego lub innego materiału naniesioną trwale na powierzchnię podłoża, w celu uzyskania odpowiednich właściwości technicznych lub mechanicznych. Warstwy wierzchnie powłoki ochronne mogą być wytwarzane jako pojedyncze lub wielokrotne oraz łączone na powłoki na warstwach wierzchnich. Powłoki możemy podzielić na wielowarstwowe i warstwowe. Powłoka jednowarstwowa - jest to powłoka przykładana na odpowiednie podłoże w jednej operacji lub procesie technologicznym składająca się z jednej warstwy materiału. Powłoki te można podzielić na: jednoskładnikowe (zbudowane z jednego materiału lub pierwiastka) - wieloskaładnikowe (zbudowane z wielu składników np. pierwiastków stopowych). Powłoka wielowarstwowa (multi warstwowa) -jest to powłoka składająca się z dwóch lub większej ilości materiałów przy czym mogą to być warstwy tego samego materiału rozdzielona międzywarstwą bądź różnych materiałów nie koniecznie rozdzielone podwarstwą. Powłoki wilowarstwowe moża podzielić na: powłoki wielokrotne (takie składają się z jednej lub kilku materiałów których nakładanie jest w ośrodkach technologicznych nieznacznie różniących się własnościach fizykochemicznych. Powłoka przykładana- składa się ona z kilku warstw wielu materiałów przy czym tylko jedna z nich występuje dwukrotnie i nie bezpośrednio po sobie. Z uwagi na rodzaj materiału powłokowego powłoki dzieli się na metalowe i niemetalowe. Najczęściej są stosowane powłoki: cynk, nikiel, kadm, ołów, srebro, złoto, kobalt, rad, platyna, wolfram. Najczęściej stosowane stopy i kompozyty to: mosiądze, brązy a także stopy i kompozycje metali. Powłoki niemetalowe są wykonane z materiałów organicznych takich jak: materiały malarskie, gumowe, z tworzyw sztucznych oraz materiałów nie organicznych (emalie, materiały ceramiczne). Najczęściej używanymi materiałami powłokowymi są: -farby, emalie lakiernicze, żywice, woski asfalty, smary, cementy, gumy. Rozróżniamy inne powłoki które dzielą się na: antykorozyjne, dekoracyjne, oraz powłoki o określonych właściwościach. Metody wytwarzania warstw wierzchnich : machaniczna (nagniatanie, skrawanie), cieplno-mechaniczna (natryskiwanie), cieplne (hartowanie), cieplno-chemiczna (nasycanie, nawęglanie, azotowanie), chemiczne (osadzanie), fizyczne (osadzanie z fazy gazowej). Energia powierzchniowa-to różnica pomiędzy całkowitą energią wszystkich atomów energii a energią która miałaby atomy które znajdowałyby się we wnętrzu ciała. Miarą energii powierzchniowej jest praca jaką należy wykonać aby przenieść atomy z wnętrza ciała na jej powierzchnię. Energia powierzchniowa w atomie krytycznym jest równa 0. Metody wyznaczania energii powierzchniowej można podzielić na: -obliczeniowe, -eksperymentalne. Metody obliczeniowe- mogą być stosowane gdy znane są parametry stali krystalicznej nie można jednak określić w jakim stanie są kryształy po obróbce powierzchniowej. Metody eksperymentalne-pozwalają określić ilość energii potrzebnej do zmęczenia powierzchni kryształów po przez ich: rozłupowanie, szlifowanie. Struktura warstwy wierzchniej: warstwa wierzchnia kształtuje się w zależności od: warunków obróbki, składu chemicznego metalu, jego własności fizyko-chemicznych . Model strefowej budowy warstwy wierzchniej, najbardziej odpowiadający rzeczywistej budowie, można scharakteryzować następująco: 1.strefa najbardziej zewnętrzna, 2.powstaje w wyniku obsorpcji cząsteczek wady, 3.absorpcja gazów, 4.stanowi warstwę tlenków metali, 5.powstaje w wyniku ukształtowania ziarn metalu na powierzchni, 6.obejmuje obszar warstwy wierzchniej na której istnieje metal odkształcony, 7.obejmuje obszar warstwy wierzchniej w którym istnieje metal odkształcony plastycznie, 8.obszar naprężeń sprężystych. Absorpcja-zjawisko na granicy faz stałej gazu. Asorpcja-jeden ze zjawisk powierzchniowych związanych z istnieniem granic międzyfazowych. Cząsteczki- znajdujące się wewnątrz fazy ciekłej otoczone są niemniej równomiernie po przez cząsteczki są sąsiadujące. Działanie sił pomiędzy tymi cząsteczkami kąpensuje się na ich wypadkowa jest równa 0. w przeciwieństwie do nich cząsteczki znajdujące się w warstwie powierzchniowej ulegają nierównomiernemu oddziaływaniu co przyczynia się do zróżnicowania właściwości które są inne od warstwy powierzchniowej. Powoduje to występowanie sił napięcia powierzchniowego oraz zjawiska obsorpcji.



Wyszukiwarka