Surfaco kaj interna energio de metalo

Metalaj produktoj formas la bazan bazon por infrastruktura subteno de inĝenierado-konektoj, ili servas kiel unuaj materialoj por la maŝinstrua industrio kaj konstruo. En ĉiu el ĉi tiuj areoj, la uzo de tiaj elementoj estas asociita kun alta respondeco. La instalado kaj konekto-strukturoj estas tuŝitaj de kemiaj kaj mekanikaj ŝarĝoj, kiuj bezonas primaran analizon pri la propraĵoj de la materialo. Por kompreni la operaciajn parametrojn, koncepto estas uzata, kiel ekzemple la energio de metalo, kiu determinas la konduton de individua elemento aŭ strukturo sub diversaj operaciaj kondiĉoj.

Senpaga energio

Multaj procezoj en la strukturo de metalaj produktoj estas determinitaj per la karakterizaĵoj de libera energio. La ĉeesto en la materialo de jonoj kun tia potenco kondukas al ilia translokigo al aliaj amaskomunikiloj. Ekzemple, dum interago kun solvoj enhavantaj analogajn jojn, la metalaj elementoj eniras en la kontaktan miksaĵon. Sed tio okazas en kazoj kie la libera energio de metaloj superas tiujn en solvo. Kiel rezulto, pozitiva elektra kampo de la duobla elektra kampo povas esti formita pro la liberaj elektronoj restantaj proksime al la metala surfaco. Plifortigo de ĉi tiu kampo ankaŭ agas kiel barilo al transiro de novaj jonoj - kreante fazon limon kiu malhelpas la transirojn de la elementoj. La procezo de tia movo daŭras ĝis la limiga potenciala diferenco atingiĝas en la ĵus formita kampo. La pinto limo estas determinita per la ekvilibro de la eblaj diferencoj en la solvo kaj la metalo.

Surfaca energio

Kiam novaj molekuloj atingas la metalan surfacon, liberaj zonoj disvolvas. En la procezo de movado de molekuloj okupi sur la surfaco microcracks kaj el greno porciojn de sekcio - segmento de la kristalo krado. Sub tia skemo, libera surfaco-energio ŝanĝas, kio malpliiĝas. En solidaj korpoj, ankaŭ eblas observi procezojn por faciligi plastan fluon sur surfacaj areoj. Sekve, la surfaca energio de metaloj estas determinita de la fortoj de altiro de molekuloj. Jen ĝi meritas la domaĝon elstari la grando de la surfaco streĉiĝo, kiu dependas de pluraj faktoroj. En aparta, ĝi estas determinita per la geometrio de la molekuloj, iliaj fortoj kaj la nombro de atomoj en la strukturo. La situo de molekuloj en la surfaca tavolo ankaŭ estas grava.

Surfaca streĉiĝo

Tipe, tensiaj procezoj okazas en heterogeneaj amaskomunikiloj, kiuj diferencas en la interfaco de senmiskaj fazoj. Sed ĝi devas rimarki, ke kune kun la streĉiĝo, aliaj surfacaj propraĵoj ankaŭ manifestiĝas pro la parametroj de ilia interago kun aliaj sistemoj. La kombinaĵo de ĉi tiuj propraĵoj determinas la plimulton de la teknologiaj indikiloj de la metalo. Siavice, la energio de la metalo, ekde la vidpunkto de surfaca streĉiĝo, povas determini la parametrojn de la coalescencia de gutetoj en alojoj. Teĥologoj malkaŝas la karakterizaĵojn de refractoj kaj fluoj, same kiel ilia interago kun la metala meza. Krome, la surfacaj propraĵoj efikas la rapidon de termoteknologiaj procezoj, inter kiuj la evoluo de gasoj kaj ŝaŭmo de metaloj.

Zonigo de energio kaj propraĵoj de metalo

Ĝi jam rimarkis, ke la agordo de la distribuo de molekuloj laŭ la strukturo de la metala surfaco povas determini individuajn karakterizaĵojn de la materialo. En aparta, la specifa spegulbildo de multaj metaloj, same kiel ilia opakeco, estas difinita per la distribuo de energiaj niveloj. La amasigo de energioj en liberaj kaj okupataj niveloj kontribuas al la atribuo de iu kvantumo per du energiaj niveloj. Unu el ili estos en la valencia bando, kaj la alia en la alirejoj. Oni ne povas diri, ke la energia distribuo de elektronoj en metalo estas senmova kaj ne implicas ŝanĝon. Elementoj de la valencia bando, ekzemple, povas sorbi luman kvanton, migrante al la alkonduka bando. Kiel rezulto, lumo estas sorbita, ne reflektita. Tial, metaloj havas opaka strukturo. Koncerne la brilon, ĝi estas kaŭzita de la procezo de malpeza emisión kiam revenas elektronoj aktivigitaj per radiado al malaltaj energiaj niveloj.

Interna energio

Ĉi tiu potencialo estas formita de la ion-energio, kaj ankaŭ per la termika moviĝo de la alkonduko-elektronoj. Nerekte, ĉi tiu valoro estas karakterizita de la intrinsiaj akuzoj de metalaj strukturoj. En aparta, por ŝtalo, kiu estas en kontakto kun elektrolitoj, ĝia propra potenco aŭtomate starigas. Ekde la interna energio ŝanĝoj asociitaj kun multaj malfavoraj procezoj. Ekzemple, en ĉi tiu indikilo, ĝi eblas determini fenomenojn de korodo kaj deformado. En tiaj kazoj, la interna energio de la metalo kaŭzas la ĉeeston de mikro-makro-faŭltoj en la strukturo. Plie, parte disipado de donita energio sub la ago de la sama korodo certigas perdon de certa frakcio de la potencialo. En la praktiko de la ekspluatado de metalaj produktoj, la negativaj faktoroj de la ŝanĝo en interna energio povas esti manifestitaj en la formo de struktura detruo kaj reduktita plasticidad.

La energio de elektrono en metalo

Al la priskribi la entutaĵon de eroj kiuj interagas inter si en solidaj, kvantumaj mekanikaj konceptoj de la energio de elektronoj estas uzataj. Kutime, diskretaj valoroj estas uzataj, kiuj determinas la naturon de la distribuo de ĉi tiuj elementoj super energiaj niveloj. En konsento kun la kondiĉoj de la teorio cuántica, la mezurado de la elektronika energio estas farita en elektron-voltoj. Oni kredas, ke en la metaloj la elektronika potencialo estas du ordoj de grando pli alta ol la energio, kiu estas kalkulita de la kinetika teorio de gasoj ĉe temperaturo de la ĉambro. En ĉi tiu kazo, la energio el la eliro de elektronoj de metaloj kaj, precipe, la rapideco de la elementoj ne dependas de temperaturo.

La energio de jono en metalo

Ŝtono de la energio de jonoj ebligas determini la karakterizaĵojn de la metalo en la procezoj de fandado, sublimiĝo, deformado ktp. En aparta, la teknologoj identigas la streĉecon kaj elastecon. Por tio, ni enkondukas la koncepton de kristala krado, en kiu troviĝas la jonoj. La ion-energia potencialo kutime estas kalkulita konsiderante ĝian ebla detrua efiko sur la kristina materio kun la formado de komponaĵoj. La stato de la jonoj povas tuŝi la kineta energio de elektronoj elĵetita de la metalo dum la kolizio. Pro tio ke sub la kondiĉoj por pliigi la potencialan diferencon en la mezurilo de elektrodoj al miloj da voltoj, la rapideco de partikula moviĝo pliiĝas signife, la akumulita potencialo sufiĉas por disigi kontraŭklerajn molekulojn en jojn.

Povi komunikadon

Metaloj estas karakterizitaj per miksitaj tipoj de ligo. Ligoj covalentes kaj iónicas ne havas akran distingon kaj ili ofte kunpremas inter oni. Tiel, la procezo de hardado de metalo sub la ago de dopado kaj plasta deformado estas klarigita nur per la fluo de metala interligo en kovalenta interago. Sendepende de la tipo de datumoj ligojn, ili estas difinitaj kiel kemiaj procezoj. Al la sama tempo, ĉiu ligo havas energion. Ekzemple, ionaj, elektrostatikaj kaj kovalentaj interagoj povas provizi potencialon de 400 kJ. La specifa energio dependos de la energio de la metalo dum interagado kun malsamaj amaskomunikiloj kaj sub mekanikaj ŝarĝoj. Metalaj interligoj povas esti karakterizitaj per malsamaj fortaj indikiloj, sed en iu ajn demonstracio ili ne estos kompareblaj kun similaj proprietoj en kovalentaj kaj iraj komunikiloj.

Propraĵoj de metalaj interligoj

Unu el la primaraj kvalitoj, kiuj karakterizas la ligantan energion, estas saturado. Ĉi tiu propraĵo determinas la staton de la molekuloj kaj, aparte, ilia strukturo kaj komponado. En metalo, la eroj ekzistas en diskreta formo. Unue kompreni la agado trajtoj de la kompleksaj kombinaĵoj uzataj ligo de valencia teorio, sed en la lastaj jaroj ĝi perdis sian signifon. Kun ĉiuj ĝiaj avantaĝoj, ĉi tiu koncepto ne klarigas multajn gravajn proprietojn. Inter ili, ni povas rimarki sorĉajn spektrojn en komponaĵoj, magnetaj kvalitoj kaj aliaj karakterizaĵoj. Sed kiam kalkulanta la energion de la surfaco en metaloj, oni povas identigi tian posedaĵon kiel inflamabilidad. Ĝi determinas la kapablon de metalaj surfacoj por ŝalti sen detonantaj aktivigiloj.

Statuso de metaloj

Plej multaj metaloj estas karakterizitaj per valencia agordo kun elektronika strukturo. Dependante de la propraĵoj de ĉi tiu strukturo, la interna stato de la materialo ankaŭ estas determinita. Surbaze de ĉi tiuj indikiloj kaj konsiderante la rilatojn, ĝi eblas tiri konkludojn pri la valoroj de la fandiĝanta punkto de aparta metalo. Ekzemple, molaj metaloj, inkluzive de oro kaj kupro, havas pli malaltan fandiĝon. Ĉi tio klarigas per la malpliigo de la nombro da senpagaj elektronoj el la atomoj. Aliflanke, molaj metaloj havas altan termikan konduktivecon, kiu, siavice, estas pro la alta movebleco de elektronoj. Por iu, la metalo amasigas energion sub kondiĉoj de optimuma konduktiveco de jonoj, provizas altan elektran konduktivecon pro elektronoj. Ĉi tiu estas unu el la plej gravaj agado, kiuj estas difinitaj de la metala ŝtato.

Konkludo

Kemiaj proprietoj de la metaloj grandparte determinas lia teknika kaj fizikaj kvalitoj. Ĉi tio permesas al spertuloj fokusigi la energian efikecon de la materialo, laŭ la ebleco de ĝia uzo sub certaj kondiĉoj. Krome, la energio de la metalo ne ĉiam povas esti konsiderata sendependa. Tio estas, ĝia propra potencialo povas varii laŭ la interago kun aliaj amaskomunikiloj. La plej esprimiga rilato de metalaj surfacoj kun aliaj elementoj estas la ekzemplo de migraj procezoj, kiam la plenigo de liberaj energiaj niveloj okazas.