Скоростью испарения

На медных сплавах под влиянием повышенной относительной влажности воздуха, углекислого газа и морских солей в щелях и зазорах образуются растворимые продукты коррозии, состоящие главным образом из основного карбоната меди Си2(ОН)2СО3. При этом верхний образец сплава Л62 становится темно-зеленого цвета, а нижний — медного цвета, что объясняется обесцинкованием этого сплава. Аналогичное явление отмечено нами в условиях погружения образцов в море, причем обесцинкование здесь происходит в 2—3 раза быстрее, чем в приморской атмосфере. Такое поведение медного сплава объясняется большой разностью потенциалов отдельных компонентов (Си = +0,0337 в, Zn = —763 в), в связи с чем ионизация цинка превалирует над скоростью ионизации меди.

цесса' разряда" собственных ионов, и а«одный*"токГ'Практиче-скип5таеТ"с*6вп*адать со скоростью ионизации металла

Если ф-лотенциал обладает достаточно отрицательным значением, скоростью ионизации водорода в соответствии с уравнением (4.23) можно пренебречь. Тогда катодный ток практически будет тождественным скорости разряда Н-ионов, и из (4.24) после логарифмирования находим:

где const , объединяет все постоянные величины. Величина i эквивалентна скорости .разложения амальгамы, которую, в свою очередь, определяет разность между скоростью ионизации и разряда Na-ионов. Поэтому кинетическое уравнение разложения амальгамы записывается в виде

Если, далее, раствор в какой-то степени подкислен и не содержит, кроме Н-ионов, других окислительных агентов (тщательно освобожден от 'растворенного кислорода), то •единственным катодным процессом станет разряд Н-ионов из раствора. Пусть стационарный потенциал такого электрода, как это часто имеет место, является гораздо более отрицательным, чем , потенциал равновесного водородного электрода при заданном значении рН. Тогда мы сможем пренебречь скоростью ионизации водорода, что еще больше улро* етит условие стационарности, так как мы имеем лишь два электрохимических процесса: ионизацию металла и разряд Н-ионов из раствора. Поэтому в согласии с принятыми ранее обозначениями можно написать

Если при этом стационарный потенциал является болееотри-цательньш, чем потенциал водородного электрода, и заметно смещен в положительную сторону ш сравнению с равновесным потенциалом металла, то можно пренебречь скоростью ионизации водорода и процесса разряда ионов металла из раствора. Оба эти допущения и были сделаны в ходе предыдущего вывода.

если можно пренебречь скоростью разряда ионов металла и скоростью ионизации водорода. Первое условие выполняется по отношению к металлам, для которых очень мал ток обмена по собственным ионам. Что касается второго условия, то для его выполнения необходимо, чтобы стационарный потенциал был значительно более отрицательным, чем равновесный потенциал водородного электрода в данном растворе.

Результат действия внешнего анодного тока прежде всего выражается в том, что потенциал корродирующего металла принимает более положительные значения в .сравнении со стационарным состоянием. По этой причине уравнение баланса между скоростью ионизации металла и сопряженной катодной реакцией нарушается. Скорость первого увеличивается, скорость второго будет понижена. Если ц — смещение потенциала от исходного стационарного значения, при котором скорость саморастворения была равной i Kopp, то для внешнего анодного тока справедливо следующее выражение:

поскольку для железа реакция обратного разряда собственных ионов действительно идет с крайне малой скоростью, s скоростью ионизации водорода также можно пренебречь. Стационарный потенциал железа в таком растворе в отсутствие кислорода и при условии постоянства анионного состава равен '

Что касается коэффициента со, выражающего относительную эффективность термогальваничеокой пары, то его величину -можно найти для металлов типа железа с малым током обмена по собственным ионам следующим образом. В кислом деаэрированном растворе железо образует нормальную термогальваническую пару с горячим анодом. Пусть i\" , как и прежде, означает смещение потенциала, отсчитанное от уровня стационарного потенциала железного электрода в этом растворе, которое наступает при образовании коротко замкнутой термогальванической пары. Величина термогальванического тока равна разности между скоростью ионизации металла и скоростью сопряженной катодной реакции разряда Н-и0нов, т. е.

В настоящее время наиболее полно изучен процесс катодной деполяризации лишь под действием основных коррозионных агентов: кислорода и ионов водорода. Эффективность работы катода в присутствии молекул кислорода будет определяться как скоростью ионизации кислорода, так и скоростью подвода его к электроду.

По упругости пересыщенного пара хрома в районе расположения конденсатора может быть произведен ориентировочный расчет максимально возможной (для данного опыта) скорости конденсации хрома.1 Для расчета можно воспользоваться соотношением между равновесной упругостью пара Р в точке росы и скоростью испарения (или конденсации — WK):

Например, алюминий обладает ничтожно малой скоростью испарения даже при остаточном давлении 1 • 10~5 мм рт. ст. и температуре 724° С, т. е. превышающей температуру его плавления. Естественно поэтому, что методы тепловой микроскопии не могут быть использованы для выявления микроструктуры чистого алюминия. Для эффективного вакуумного травления чистой меди при температуре около 950° С необходимо, чтобы остаточное давление в рабочей камере было не выше Ы0~5 мм рт. ст. При более высоком остаточном давлении выявление структуры меди требует весьма длительных выдержек.

Внешнее трение и износ материалов в зависимости от глубины вакуума. С увеличением глубины вакуума теряется эффект смазывающего действия атм. газов и между сухими поверхностями, испытывающими трение, может наступить схватывание металла, являющееся проявлением межатомного взаимодействия. Высокая упругость паров исключает применение мн. смазок, хорошо работающих в земных условиях. Густые смазки с низкой упругостью паров и малой скоростью испарения могут работать огранич. время, если вакуум не очень глубок (10-" мм рт. ст.). Эти особенности трения в глубоком вакууме предъявляют специфич. требования к ряду конструкций и материалам, работающим в космич. пространстве.

Процесс будет продолжаться до тех пор, пока h сравнимой D, причем глубина лунки определяется скоростью испарения материала. При очень высоких плотностях мощности (более 107 Вт/см2) потерями энергии, обусловленными теплопроводностью, можно пренебречь. Падающее на поверхность излучение поглощается в тонком слое материала и вызывает быстрое испарение вещества. При лазерном излучении толщина поглощающего слоя приблизительно равна 1 мкм. Если пары удаляются с поверхности достаточно быстро и эффект экранирования пренебрежимо мал, скорость испарения связана с плотностью потока с/ простым соотношением

определяемого скоростью испарения (рис. 8-9), при этом Q'= 11600 — 264lgpe + 66(a/cp)0p7°'8, кДж/кг; ре— в!05Па, а -гз = (а/ср)ш/(а/ср)0.

В отличие от давления насыщенного пара рю , являющегося функцией только температуры поверхности, парциальное давление psi0 зависит от всей совокупности физико-химических процессов в пограничном слое. Оно определяется интенсивностью диффузии (массообмена) поперек пограничного слоя, наличием кремний- и кислородосодержащих компонент, скоростью испарения и т. д. В случае композиционных материалов сложная взаимосвязь многих процессов может привести к неоднозначной зависимости скорости испарения от температуры поверхности.

Общее количество образующегося на поверхности нагрева пара обычно характеризуется так называемой средней скоростью испарения

Связь между скоростью испарения и дефицитом влажности устанавливается следующим соотношением (формула Дальтона):

Если же AZ[AI 2§> 1, то скорость горения паров жидкого топлива велика по сравнению со скоростью испарения капель (горение тяжелых топлив).

а константа скорости горения К" изменялась в 2—10 раз. Следовательно, скорость горения будет лимитироваться скоростью испарения, и для данного случая надо, очевидно, принять А2,р = А11Р и правильнее будет записать

При быстром нагреве системы органические вещества I и II классов, испаряясь, образуют гомогенную горючую смесь. Дальнейшее повышение температуры приводит к взрыву, в результате которого происходит окисление углеводородов, находящихся в паровой фазе (рис. 149, а, б, в). Та же часть органических веществ, которая находилась в период взрыва в жидкой фазе, может окисляться только за счет диффузии кислорода в раствор или при последующем переходе в паровую фазу. С. С. Крамаренко указывает, что при медленном нагреве системы окисление органической ее части наблюдается и при пониженных температурах в жидкой фазе. В этом случае взрыва может и не быть. При высоких скоростях нагрева системы и повышенной температуре основная реакция окисления жидких органических соединений протекает в газовой фазе, поэтому скорость процесса в целом определяется прежде всего скоростью испарения горючих компонентов. Скорость же самой химической реакции, имеющей взрывной характер, имеет близкий к нулевому порядок (по окислителю).