Водород в Металлах Алефельд скачать

      Комментарии к записи Водород в Металлах Алефельд скачать отключены

Уважаемый гость, на данной странице Вам доступен материал по теме: Водород в Металлах Алефельд скачать. Скачивание возможно на компьютер и телефон через торрент, а также сервер загрузок по ссылке ниже. Рекомендуем также другие статьи из категории «Файлы».

Водород в Металлах Алефельд скачать.rar
Закачек 2601
Средняя скорость 3304 Kb/s

Водород в Металлах Алефельд скачать

Страницы работы

Содержание работы

1. Водород в железе и других металлах

1.5 Химическое взаимодействие_______________________________22

2. Водород в стали

2.3 Способность к проникновению_____________________________30

2.4 Влияние поглощения водорода на механические свойства стали____________________________33

2.5 Влияние водорода как легирующего элемента________________37

2.6 Водород как причина пороков стали

2.6.1 Травильные пузыри_________________________________38

2.6.2 Теневые полосы____________________________________39

2.6.3 Образование флокенов_______________________________40

2.6.5 Транскристаллитное коррозионное растрескивание под напряжением_____________________43

1. Водород в железе и других металлах

Водород обладает способностью взаимодействовать со всеми без исключения элементами периодической системы. При этом его можно встретить в любом из четырех основных видов связи: ионной, ковалентной, металлической и ван-дер-ваальсовой. Очевидно, что характер взаимодействия атомов в кристаллической решетке не является специфической особенностью данного атома, а определяется условиями, в которых этот атом находится, и в первую очередь свойствами окружающих его атомов. Так, атом металла может иметь металлическую связь, если он окружен аналогичными металлическими атомами, ионную, если он взаимодействует с неметаллами, ковалентную — в некоторых сложных металлических фазах. Так же существенным является тот факт, что ни один из основных видов связи не встречается в чистом виде в реальных системах, в том числе и в системах, содержащих водород. Даже самые «крайние» электроположительные и электроотрицательные элементы, например Li и F, образуют с водородом прочные химические соединения со смешанными связями: в молекуле LiН, по расчету Адамова, связь является ионной на 30%, в молекуле НF — на 50% ионной и на 50% ковалентной.

Взаимодействие водорода с металлами (и неметаллами) включает в себя ряд процессов: поверхностную физическую адсорбцию, хемосорбцию, диффузию, растворение и химическое взаимодействие с образованием определенных химических соединений. Будет ли взаимодействие водорода с определенным элементом носить характер химической реакции с образованием соединения ионного, ковалентного или иного типа или же оно выразится в процессах физической межмолекулярной адсорбции и т. д. — это зависит от внешних условий (температуры и давления) и от специфических особенностей взаимодействующего элемента, в первую очередь от его атомной структуры.

В определенных условиях взаимодействие любого элемента с водородом может протекать любым из перечисленных путей. Но можно с полной уверенностью констатировать, что все эти процессы представляют собой различные стадии одного общего процесса. Поверхностная, чисто физическая адсорбция является начальной стадией процесса взаимодействия водорода с другим элементом, конечная его стадия — химическое взаимодействие с образованием нового вещества (химического соединения). Все детальные процессы представляют собой промежуточные стадии, последовательно переходящие друг в друга в соответствии с изменениями условий.

Как способность к гидридообразованию не является особенностью, присущей лишь какой-то определенной группе элементов, так и адсорбция или растворение водорода не являются процессами, свойственными только некоторым металлам. С принципиальной точки зрения любой элемент может пройти последовательно все стадии взаимодействия с водородом, если только имеются необходимые внешние условия, которые будут соответственно изменяться и этим обусловливать переход от одной стадии взаимодействия к другой. Но в реальных условиях взаимодействия эти возможности существуют далеко не всегда, благодаря чему у одних элементов легче обнаруживается склонность к образованию химических соединений с водородом, другие проявляют себя как поверхностно активные, для третьих характерна высокая проницаемость по отношению к водороду и т. д.

Различают два рода поверхностной адсорбции: физическую адсорбцию и активированную адсорбцию или хемосорбцию.

Поверхностная физическая адсорбция не является специфичной для какого-нибудь газа. Все газы адсорбируются приблизительно в одинаковой степени, и адсорбция зависит главным образом от природы поверхности адсорбента. Процесс физической адсорбции протекает с большой скоростью и полностью обратим.

Водород в металлах

5 курс, IX семестр (Направление 010700/03– Физика. Программа Магнитный резонанс и его приложения)

«Водород в металлах»является дисциплиной по выбору в подготовке специалистов по магнитному резонансу, материал которой используется при изучении других специальных физических дисциплин данного направления. Студенты получают знания о влиянии водорода на физические свойства металлов и об использовании физических методов для исследования гидридов металлов.

Основная задача курса — ознакомить слушателя с одной из актуальных проблем современной физики твердого тела — взаимодействию водорода с металлами, рассмотреть основные свойства металл-водородных систем и методы их исследования.

Целью курса является формирование у слушателей представлением о физических основах взаимодействия водорода с металлами и о влиянии водорода на структурные, механические, магнитные, электронные и другие свойства металлов.

Раздел 1. Структура гидридов и фазовые переходы в металл-водородных системах

Синтез гидридов. Основные термодинамические и кинетические вопросы теории фазовых переходов в металл-водородных системах. Деформация решетки металла, обсуловленная водородными атомами. Примеры структур металлических гидридов. Гидриды, синтезированные под сверхвысоким давлением.

Раздел 2. Влияние водорода на физические свойства металлов

Изменение электронных свойств металл-водородных систем при наличии гидридных соединений. Влияние водорода на магнитные свойства металлов. Оптические свойства гидридов. Проблема сверхпроводимости в металл-водородных системах.

Раздел 3. Диффузия водорода в металлах

Виды диффузии водорода в металле. Определение параметров диффузии. Способы регулирования диффузии водорода в металлах: легирование, текстурирование, наноструктурирование и др.

Раздел 4. Физические методы исследования гидридов металлов

Рентгено-структурный анализ. Дифракция нейтронов. Магнитный круговой дихроизм рентгеновских лучей. Ядерный магнитный резонанс. Определение позиций атомов водорода и металла; анализ параметров диффузии; определение локальной структуры гидридов неупорядоченных славов; исследование структурных, магнитных и других фазовых переходов.

Раздел 5. Моделирование металл-водородных систем

Неэмпирические методы расчета. Молекулярная динамика. Оптимизация геометрии и расчет фазовых переходов. Расчет энергии формирования гидридов и их стабильности. Моделирование диффузии водорода в металлической решетке. Современные программные пакеты (Gaussian, Gamess, Wien2k, SPR-KKR, VASP). Примеры расчета металл-водородных систем.

Раздел 6. Применение гидридов металлов

Материалы для хранения водорода. Переключаемые зеркала. Материалы с управляемыми магнитными свойствами. Водородные фильтры. Замедлители в ядерных реакторах.

Рекомендуемая литература

  1. Г. Алефельд, И. Фелькель. Водород в металлах. Том 1: Основные свойства. 1981.
  2. Г. Алефельд, И. Фелькель. Водород в металлах. Том 2: Прикладные аспекты. 1981.
  3. В. В. Кузнецов. Водород в металлах. Межвузовский сборник научных трудов. 1984.
  4. Ч. Киттель. Квантовая теория твердых тел, Μ., «Наука», 1967.
  5. П. П. Гельд, Р. А. Рябов. Водород в металлах, М., «Металлургия», 1974.
  6. Е. Г. Максимов, О. А. Панкратов. Водород в металлах. УФН 116 (1975) 385-412.


Статьи по теме