49. В чем причина и суть адсорбционного понижения прочности?

Адсорбционное понижение прочности вследствие обратимого физико-химического воздействия среды отмечается для всех типов твердых тел, в том числе и для наполненных полимеров. Природа этого явления заключается в разупрочняющем влиянии инородных атомов на силы сцепления в поверхностном слое, облегчении перестройки межмолекулярных связей. Снижение поверхностной энергии твердого тела в присутствии ПАВ облегчает работу создания новых поверхностей в ходе деформации тела.

Эти явления наблюдаются не только на хрупких кристаллах, но и на весьма пластичных металлических монокристаллах, где они могут выражаться в зависимости от механических условий нагружения ( скорости деформации) или в повышении скорости пластического течения и понижения предела текучести, или в уменьшении прочности с возникновением хрупкого разрыва. Адсорбционное понижение прочности возникает и в поликристаллических твердых телах и стеклах, носит вполне обратимый, чисто адсорбционный характер и не связано с процессом растворения или химического ( коррозионного) взаимодействия с окружающей средой. Оно вызвано понижением поверхностной энергии ( работы образования) новых поверхностей, развивающихся в деформируемом твердом теле по дефектам структуры в качестве зародышей под влиянием адсорбции из внешней среды.

Явление адсорбционного понижения прочности ( пластификации) поверхностного слоя, которое принято называть эффектом Ребиндера, возникает, если нормальные напряжения на деформируемой поверхности являются растягивающими ( но не сжимающими) и притом достигают достаточно большой величины. Таким образом, наклеп, создающий на поверхности трения сжимающие напряжения, препятствует ее пластификации. Механизм адсорбционной пластификации еще окончательно не выяснен. Считается, что он связан с понижением прочности ювенильной поверхности, которое происходит вследствие уменьшения ее свободной энергии в результате адсорбционного воздействия полярноактивной среды.

52. Что такое граница скольжения и дзета-потенциал двойного электрического слоя, возникающего на границе «твердое тело-жидкость»?

При движении частицы двойной электрический слой разрывается. Место разрыва при перемещении твердой и жидкой фаз относительно друг друга называется плоскостью скольжения или границей скольжения.

Потенциал на плоскости скольжения называется электрокинетическим потенциалом или дзета-потенцилом.

Дзета-потенциал является важнейшей характеристикой ДЭС: он определяет скорость относительного перемещения дисперсной фазы и дисперсной среды, интенсивность электрокинетических явлений, устойчивость золей и т.д.

56. Какие электрокинетические явления вы знаете?

Движение частиц дисперсной фазы в электрическом поле называется электрофорезом. Явление электрофореза можно наблюдать, поместив в U-образную трубку какой-либо окрашенный золь, поверх которого налит не смешивающийся с золем бесцветный электролит. Если опустить в электролит электроды и наложить разность потенциалов, то граница окрашенного золя в одном из колен трубки будет подниматься, в другом – опускаться (рис. 1). Если поместить в U-образную трубку пористую перегородку (например, мелкий кварцевый песок) и заполнить её водой, то при наложении разности потенциалов в одном колене будет наблюдаться подъем уровня жидкости, в другом – его опускание (рис. 2). Движение дисперсной среды в электрическом поле относительно неподвижной дисперсной фазы (в рассмотренном случае – относительно поверхности пористых тел) называется электроосмосом.

Потенциал течения – это явление возникновения разности потенциалов на электродах, расположенных по обеим сторонам неподвижной капиллярно-пористой перегородки при продавливании через нее жидкости.

Потенциал седиментации – это явление возникновения потенциалов на электродах, расположенных на разной высоте в сосуде, в которой происходит оседание частиц дисперсной фазы.

Явления электрофореза и электроосмоса, потенциала течения, потенциала седиментации получили общее название электрокинетических явлений.

Рис. 1  Схема опыта по электрофорезу	Рис. 2  Схема опыта по электроосмосу