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 9 10... 146 147 148
|
|
|
|
Как известно, металлы обладают электроположительными (+), а металлоиды — отрицательными (—) свойствами. Взаимодействие между их атомами может происходить в трех различных сочетаниях: (--), (-|—(-) и (-1—). Эти сочетания образуют три основных типа связей: ковалентную, или гомополяр-ную (--), металлическую (-|—[-) и ионную, или гетерополярную (-\—). Кроме того, в твердых телах существует1 молекулярная связь Ван-дер-Ваальса. Связи атомов в твердых телах возникают в результате взаимодействия электронов. Рис. 1. Распределение плотности электронной энергии а сближаемых атомов А к В. Рис. 2. Зависимость потенциальной энергии № и силы взаимодействия . Р от расстояния Я между атомами. В процессе сближения атомов величина энергии внешних валентных электронов становится не дискретной и распределяется в энергетическую зону [52, 150]. Когда атомы приводятся в очень тесное соприкосновение, так что образуются кристаллы, энергетические их зоны расширяются, некоторые из них перекрываются и могут образовать смешанные "гибридные" орбиты, которые существенно влияют на силу межатомного взаимодействия в кристалле. Схема взаимодействия двух атомов А я В показана на рис. 1 [52]. Максимальная плотность электронной энергии аг каждого из атомов находится на расстоянии атомных радиусов га и гь от ядра, т. е. га и Гь определяют расстояния, на которых наиболее вероятно пребывание электрона данного атома, и, следовательно, определяют основную энергию электронов. Атомные радиусы находятся в узком интервале расстояний, достигая около 1,5 А в многоэлектронных атомах. Межатомное расстояние, т. е. расстояние между центрами атомов, Яаь определяет силу их взаимодействия. Если Яаъ в несколько раз превосходит сумму атомных радиусов га-\-гь, атомы Л и В не взаимодействуют. При уменьшении межатомного расстояния до величины, примерно равной сумме атомных радиусов (Яаь~га-{-гь), волновые функции валентных электронов 12 данных атомов перекрываются и они вступают во взаимодействие. Валентные ("периферийные") электроны, находясь в межъядерном пространстве атомов А к В, подвергаются в равной мере воздействию их электрических полей, поэтому возможно обобществление (коллективизация) электронов обоих атомов. Коллективизация валентных электронов сопровождается перераспределением плотности их энергии и изменением энергии Wab, образовавшейся системы, по сравнению с суммарной величиной обоих атомов. Закономерность движения коллективизированных электронов описывается новой волновой функцией, которую называют молекулярной волновой функций [52]. Резонансное взаимодействие между электронами достаточно сближенных атомов определяет тип связи. В общем случае в зависимости от расстояния R между сближаемыми атомами изменяется сила взаимодействия Р и потенциальная энергия W образовавшейся системы (рис. 2). С уменьшением межатомного расстояния R сила притяжения F возрастает, а потенциальная энергия системы уменьшается. При R=Rt достигается максимальная сила притяжения атомов. Дальнейшее уменьшение R вызывает уменьшение силы притяжения, и когда R.R¡, сила F меняет свой знак, т. е. возникает отталкивание атомов друг от друга. Равновесная связь достигается при R—Ro, она характерна тем, что потенциальная энергия системы W возрастает как при уменьшении, так и при увеличении Ro, а сила взаимодействия F равна нулю, т. е. сила притяжения равна силе отталкивания. Такое состояние достигается при полной коллективизации электронов. В этом состоянии при попытке увеличения Ro интенсивно возрастает сила притяжения, а в случаях его уменьшения — сила отталкивания [52, 152] (см. рис. 2). Полная потенциальная энергия взаимодействия между атомами или кристаллами W равна сумме потенциальных энергий притяжения Wn и отталкивания W0T: W=Wn + Wm.(1.3) Для данной природы атомов существует определенное расстояние между ядрами, при котором силы отталкивания и притяжения уравновешиваются. Такое состояние отвечает минимальной энергии Wo данной системы. Молекула, возникающая мри сближении атомов, качественно отлична от исходной совокупности атомов. При достаточном сближении атомов сначала перекрываются нолновые функции валентных электронов, которые образуют новую молекулярную волновую функцию. Коллективизация валентных электронов сопровождается перераспределением плотности их энергии и изменением энергии системы Wc по сравнению с ее суммарной величиной в атомах Wa и WbЕсли энер 13
Карта
|
|
|
|
|
|
|
|
Страницы: 1 2 3... 4 5 6 7 8 9 10... 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 |
