Положительно заряженные

комбинациях из нейтронов и протонов; к этому времени, были известны четыре элементарные частицы: нейтрон (п), протон (р), электрон (е) и фотон (7). С того времени число-открытых элементарных частиц непрерывно росло. В 1932 г. был открыт позитрон (е+)— положительно заряженный аналог электрона. В тридцатых же годах с большой достоверностью было установлено существование нейтрино (v)—нейтральных частиц, лишенных массы покоя и характеризуемых весьма слабым взаимодействием со всеми прочими частицами. В 1936г. были открыты положительно и отрицательно заряженные части-^ цы (ц+ и ц-), названные мюо-нами (или мю-мезонами); их масса приблизительно в 208 раз больше массы электрона. Затем темпы открытия новых частиц ускорились: в 1947 г.

Однако вскоре была разработана химическая теория действия вольтова столба, в соответствии с которой частицы в электролите (соленой воде) разлагаются у электродов под действием последних на положительно заряженный водород и отрицательно заряженный кислород. Автор — литовский физико-химик Гротгус и англичанин Дэви; год— 1805-й, задолго до открытия атома!

1 Винилбензилсилан, положительно заряженный

/ — отрицательно заряженные агенты R—SOJtfa; R—SOaNa; 2 — положительно заряженный агент R—NHsHCl.

1 — неионогенный силан; 2 — положительно заряженный силан; 3 — контрольный образец. Размер частиц минусила 5 мкм, ИЭТП-2, содержание силана 1%.

1 — положительно заряженный силан; 2 — непокоренный силан; 3 — отрицательно заряженный силан; 4 — контрольный образец; содержание силана 0,2%; кипячение в воде 12 ч.

Стирол, положительно заряженный — 10 0

Стирол, положительно заряженный +38 —40 +52 —47

Положительно заряженный стирол —6 +2

Слово «протектор» латинского происхождения, в переводе обозначает «покровитель, защитник». Протекторным называют способ защиты, заключающийся в том, что к стальному изделию, которое надо защитить, присоединяют (так-, чтобы между ними был электрический контакт) кусок более активного металла (цинка, магния, марганца, их сплавов). При таком контакте часть электронов с более активного металла (повышенная активность металла и обусловлена тем, что в нем большая, чем в менее активном, концентрация свободных электронов) переходит на менее активный и заряжает его отрицательно. А отрицательно заряженный металл корродирует значительно медленнее, чем нейтральный или тем более положительно заряженный.

Ширина запрещенной зоны Eg для полупроводников, используемых в фотоэлектрических преобразователях, показана на рис. 5.8, из которого видно, что она слабо зависит от температуры. С другой стороны, как видно из рисунка, зависимость КПД фотоэлектрического преобразования энергии от температуры весьма сильна. Видно также, что запрещенные зоны для всех фотоэлектрических полупроводников лежат в видимой части спектра. Под воздействием солнечного излучения в них появляются свободные электроны. На месте, откуда ушел свободный электрон, остается положительно заряженный ион' или, как принято говорить, «дырка-». Будет протекать и обратный процесс — рекомбинация дырок и электронов. За счет рекомбинации количество фотоэлектронов, создающих ток во внешней цепи, будет уменьшаться.

В силу указанных выше особенностей металлы и их сплавы имеют ело дующее атомпо-кристаллическое строение. В определенных местах кристаллической решетки располагаются положительно заряженные ионы, а наружные свободные электроны создают внутри металла как бы лсгкотекучую жидкость, или электронный газ, который беспорядочно движется во всех направлениях. При определенных условиях, например при создании разнос:!] потенциалов, движение электронов получает определенное направление и возникает электрический ток.

1 В металлах в узлах кристаллической решетки расположены не атомы, а положительно заряженные ионы, а между ними двигаются свободные электроны, но обычно говорят, что в узлах кристаллической решетки находятся

Существует ряд схем и способов описания вариантов Е!за-имного расположения атомов в кристалле. Взаимное расположение атомов в одной из плоскостей показано на схеме размещения атомов (рис. 3). Воображаемые линии, проведенные через центры атомов, образуют решетку, в узлах которой располагаются атомы (положительно заряженные ионы); это так называемая кристаллографическая плоскость. Многократное повторение кристаллографических плоскостей, расположенных параллельно, воспроизводит пространственную кристаллическую решетку, узлы которой являются местом расположения атомов (номов). Расстояния между центрами соседних атомов измеря-

Как было отмечено в гл. I (п. 1), для металлов характерна металлическая связь, когда в узлах кристаллической решетки расположены положительно заряженные ионы, окруженные электронным газом.

Если химическое соединение образуется только металлическими элементами, то в узлах решеток располагаются положительно заряженные ионы, удерживаемые электронным газом, т. е. в данном случае TaiK называемая металлическая связь.

Металлическая связь возникает при образовании из внешних (относительно слабо связанных с ядром) электронов отрицательно заряженного электронного «газа», в результате чего положительно заряженные ионы создают плотную, но пластичную .кристаллическую решетку. Электроны, свободно перемещаясь между атомами, обеспечивают высокую электропроводность металлов, Металлическая связь усиливается при повышении концентрации электронного «газа».

Химическое соединение характеризуется определенным соотношением чисел атомов элементов (стехиометрической пропорцией) и кристаллической решеткой с упорядоченным расположением атомов компонентов, отличной от решетки составляющих компонентов, а также определенной температурой плавления (диссоциацией) и неравномерным изменением свойств в зависимости от изменения состава (сингулярностью). При химическом соединении металлов в узлах решетки находятся положительно заряженные ионы, удерживаемые «электронным газом». Металлическая связь не является жесткой и в зависимости от условий концентрация компонентов может не соответствовать стехиометрическому соотношению. Так, соединение FeCr может существовать при концентрации Сг от 20 до 60%.

Катионами называются положительно заряженные ионы, в электролите они перемещаются по направлению к катоду (например, Н+, Ре2*), анионы всегда заряжены отрицательно (С1~, ОН", SO4~) и движутся к аноду.

Еще Фладе заметил [6], что пассивная пленка на железе тем дольше остается устойчивой в серной кислоте, чем длительнее была предварительная пассивация железа в концентрированной азотной кислоте. Другими словами, пленка стабилизируется продолжительной выдержкой в пассивирующей среде. Франкенталь [17] заметил также, что хотя для пассивации 24 % Сг—Fe в 1 н. H2S04 достаточно менее монослоя О2 (измерено кулонометрически), пленка становится толще и устойчивее к катодному восстановлению, если сплав некоторое время выдержать при потенциалах по-ложительнее потенциала пассивации (см. рис. 5.1). Возможно, . наблюдаемое стабилизирующее действие является результатом того, что положительно заряженные ионы металла проникают в адсорбированные слои отрицательно заряженных ионов и молекул кислорода; благодаря сосуществованию противоположных зарядов поддерживается тенденция адсорбционной пленки к стабилизации. Данные метода дифракции медленных электронов для одиночных кристаллов никеля [28], например, свидетельствуют о том, что предварительно сформированная адсорбционная пленка состоит из упорядочение расположенных ионовч кислорода и никеля, находящихся на поверхности металла приблизительно в одной плоскости. Этот первоначальный адсорбционный слой более термоустойчив, чем оксид NiO. При повышенном давлении кислорода на первом слое образуется несколько адсорбционных слоев, состоящих, возможно, из О2. В результате образуется аморфная пленка. С течением времени в такую пленку могут проникать дополнительные ионы металла, особенно при повышенных потенциалах, становясь подвижными в пределах адсорбированного кислородного слоя. Окамото и Шибата [29] показали, что пассивная пленка на нержавеющей стали 18-8 содержит Н2О; аналогичные результаты получены для пассивного железа [30]. В конечном счете в отдельных местах поверхности металла образуются ядра стехиометрического оксида; разрастаясь в стороны,

ИОНИЗИРУЮЩЕЕ ИЗЛУЧЕНИЕ, р а -диация,- потоки частиц и квантов электромагн. излучения, прохождение к-рых через в-во приводит к ионизации и возбуждению его атомов или молекул. И.и. попадают на Землю в виде космич. лучей, возникают в результате распада атомных ядер, создаются искусственно, гл. обр. на ускорителях заряженных частиц. Это электроны, позитроны, протоны, нейтроны и др. элементарные частицы, а также атомные ядра и электромагн. излучения гамма-, рентгеновского и оптич. диапазонов. В случае нейтральных частиц (у-кванты, нейтроны) ионизацию осуществляют вторичные заряженные частицы, образующиеся при взаимодействии нейтральных частиц с в-вом (электроны и позитроны - в случае у-квантов, протоны или ядра отдачи - в случае нейтронов). И.и. большой интенсивности опасны для жизни. См. также Доза ионизирующего излучения. ИОНЙТЫ - твёрдые, практически нерастворимые природные или син-тетич. в-ва, способные к ионному обмену при контакте с р-рами электролитов. Подразделяются на кати-ониты, аниониты и амфоли-т ы (обменивают соответственно свои положительно заряженные ионы, отрицательно заряженные или те и др. одновременно). Важнейшая группа органич. И. - синтетич. ионообменные смолы. К неорганич. И. относятся, напр., цеолиты, силикагель. И. применяют в процессах водоподго-товки, для очистки сточных вод, лекарств, средств, извлечения из р-ров следов металлов и др.

тельно заряженных ионов и окружающим их газом («облаком») из «свободных» электронов. Таким образом, положительно заряженные ионы металла оказываются как бы погруженными в электронный газ (рис. 5, б) у которого электроны находятся в квазисвободном состоянии. Ионы удерживаются вместе благодаря притяжению находящихся между ними валентных электронов.