Технология сварки металлов в холодном состоянии
Внимание! эта страница распознана автоматически, поэтому мы не гарантируем, что она не содержит ошибок. Для того, чтобы увидеть оригинал, Вам необходимо
Если Вы являетесь автором данной книги и её распространение ущемляет Ваши авторские права или если Вы хотите внести изменения в данный документ или опубликовать новую книгу свяжитесь с нами по по .
Страницы: 1 2 3 4 5 6 7 8... 145 146 147 148
|
|
|
|
устойчивость. Если заряд ядра 240, устойчивость его понижается вследствие отталкивания протонов. В элементах с порядковым номером свыше 100 ядра очень неустойчивы. В металлах, подвергаемых сварке, ядра являются устойчивыми частицами, а электроны обладают определенной гибкостью связей. Полная энергия электрона Еп в его л-м стационарном положении составляет [52] :где е — заряд электрона; ап — большая полуось n-й стационарной орбиты. В равновесных условиях электрон может находиться неограниченное время на наиболее низком уровне. Внешние воздействия (температура, напряжение, давление, столкновения) придают ему дополнительный запас энергии и переводят на более высокий энергетический уровень [52, 66, 149, 150]. Каждый из электронов данного атома взаимодействует с ядром и остальными его электронами. Основную часть потенциальной энергии электрона (около 70%) составляет его энергия взаимодействия с ядром. Электроны могут располагаться только на определенных уровнях, образуя спектр энергии. Чем дальше от ядра расположен электрон, тем больше его полная энергия. Поэтому внешние валентные электроны, определяющие связь атомов, обладают наиболее высокой энергией. В пространстве между установленными уровнями находится область энергии, на которой электроны располагаться не могут. Они распределяются по орбитам (уровням энергии) согласно принципам минимума энергии и запрета Паули, что подтверждается оптическими и рентгеновскими спектрами. Переход электрона из одного равновесного состояния в другое сопровождается прерывистым (дискретным) изменением энергии АЕ [150]: AE = Et-Et = V = /lnX '(L2 где Ei и Еъ — энергия в соответствующих состояниях; hn—постоянная Планка; у —частота; X — длина излучаемой волны; v — скорость распространения волны. Сила связи электрона с ядром измеряется энергией, необходимой для отрыва электрона от атома. Для щелочных металлов она равна 5 эВ, для инертных газов — 25 эВ. Металлы составляют около 80% всех элементов. Основные •свойства металлов обусловлены слабой связью валентных электронов с ядрами. Атомные радиусы валентных электронов (расстояние от центра ядра до орбиты) в пределах каждого периода уменьшаются с увеличением в атоме числа валентных а о электронов. Это обусловлено увеличением сил связи электронов с ядрами. Атомные объемы металлов в твердом их состоянии зависят не только от радиусов изолированных атомов, но и от типа кристаллической решетки и особенно от межатомных сил связи, способных деформировать атомы в решетке. Межатомные связи в кристаллах представляют собой определенную форму химической связи [52, 54, 150]. В случае достаточного приближения электрона к нейтральному атому между ними возникают силы взаимодействия — в основном силы притяжения. Энергия данного взаимодействия резко изменяется с расстоянием г, примерно как 1/г4. Способность атома присоединять к себе электроны называется сродством атома К электрону или захватом. Высокой энергией сродства к электрону обладают атомы галоидов, например фтора — 4,1 эВ, хлора — 3,7 эВ. Атомы металлов, имеющие незастроенные валентные оболочки, обладают сродством к электронам, выражающимся различной энергией: Li — 0,5; Cu-1; Ag— 1,1; Au — 2,4 эВ [52]. При определенном сближении однородных или разнородных атомов между ними начинается взаимодействие. Установлено, что если энергия взаимодействия между атомами меньше суммарной энергии этих же изолированных атомов, то между ними преобладают силы притяжения и данные атомы образуют устойчивую молекулу [52]. Когда энергия взаимодействия сближающихся атомов возрастает по сравнению с их энергией в изолированном состоянии, преобладает отталкивание и образование молекул в таких условиях невозможно. При взаимодействии атомов возникают следующие действующие силы: гравитационные, магнитные и электрические [52, 150]. Потенциальная энергия гравитационного воздействия ничтожно мала. Магнитная энергия взаимодействия атомов, определенная по взаимодействию двух элементарных магнитных диполей, находящихся на расстоянии 3 А, составляет около 0,2 ккал/моль. Данная величина энергии очень мала, она не определяет силу взаимодействия (связи) атомов в молекулах и кристаллах [52]. Электростатическая энергия взаимодействия атомов с элементарными электрическими зарядами, расположенными на расстоянии 3 А. равна 5 эВ, или 220 ккал/моль [50]. Величина этой энергии приближается к величине энергии химической связи. Поэтому электростатическая энергия взаимодействия между атомами является основной энергией образования связей в молекулах и кристаллах [52, 54, 150, 174]. Очевидно,электростатическая энергия взаимодействия между атомами решеток металлов является основной энергией образования монолитных соединений металлов в твердой -фазе. 11
Карта
|
|
|
|
|
|
|
|
Страницы: 1 2 3 4 5 6 7 8... 145 146 147 148
Внимание! эта страница распознана автоматически, поэтому мы не гарантируем, что она не содержит ошибок. Для того, чтобы увидеть оригинал, Вам необходимо скачать книгу |
