URSS.ru - Издательская группа URSS. Научная и учебная литература
Об издательстве Интернет-магазин Контакты Оптовикам и библиотекам Вакансии Пишите нам
КНИГИ НА РУССКОМ ЯЗЫКЕ


 
Вернуться в: Каталог  
Обложка Николаев О.С. Механические свойства жидких металлов. Экстремальные свойства минимальных монокристаллов металлов
Id: 22488
 
269 руб.

Механические свойства жидких металлов. Экстремальные свойства минимальных монокристаллов металлов

URSS. 2004. 168 с. Мягкая обложка. ISBN 5-354-00829-8.
Серия: Relata Refero

 Аннотация

Настоящая книга состоит из двух частей. В первой части изложен тепловой способ оценки механических свойств жидких металлов. Он применим для тел, находящихся в любом из трех состояний. Получен ряд новых результатов. Подробно рассмотрены механические свойства металлов: лития, бериллия, алюминия, железа, вольфрама, ртути и франция.

Вторая часть посвящена исследованию физических свойств систем, состоящих из сотен и тысяч атомов металлов. Выявлено, что для таких систем (названных минимальными монокристаллами --- ММК металлов) снижается суммарная теплота нагрева до температуры плавления и теплота плавления, значительно уменьшается температура плавления.

Книга может быть полезна студентам младших курсов вузов, преподавателям курсов общей физики, инженерам-металловедам.


 Оглавление первой части

Предисловие
Введение
Принятые обозначения физических параметров
Глава 1. Структура и физические свойства жидких метал лов
 Краткие выводы к главе 1
Глава 2. Основные законы и соотношения, характеризующие механические свойства тел
 2.1. Закон Гука
 2.2. Сжимаемость
 2.3. Связь механических свойств металлов с тепловыми параметрами
 2.4. Связь механических свойств металлов с коэффициентом поверхностного натяжения расплава
 2.5. Приближенные способы оценок физических параметров металлов
  2.5.1. Определение плотности металлов при температуре кипения
  2.5.2. Приближенные оценки критических плотностей и температур
  2.5.3. определение среднего значения коэффициента объемного расширения жидких металлов
 Краткие выводы к главе 2
 Литература
Глава 3. Механические свойства воды
 Введение
 3.1. Диаграмма состояния воды.
 3.2. Описание свойств жидкого состояния с помощью уравнения Ван-дер-Ваальса
 3.3. Краткий перечень известных физических параметров воды
 3.4. Оценки механических свойств воды по тепловым параметрам
  3.4.1. Прочностные свойства льда
  3.4.2. Прочностные свойства воды
 3.5. Краткие выводы к главе 3
 Литература
 Приложения к главе 3
 Приложение 1. Метод определения краевого угла смачивания водой стекла
 Приложение 2. Экспериментальное определение минимального усилия разрыва для воды
Глава 4. Механические свойства металлических жидкостей
 Предисловие
 4.1. Одноименные физические параметры металлов для трех состояний
 4.2. Механические свойства лития
 4.3. Механические свойства алюминия
 4.4. Бериллий -- прочнейший из легких металлов
 4.5. Железо -- металл неба
 4.6. Вольфрам -- самый тугоплавкий металл
 4.7. Ртуть -- самый легкоплавкий металл
 4.8. Франций -- самый типичный металл
 4.9. Краткие выводы
 Литература
 Приложение 1. Исследование произведения xE = const для твердых и жидких металлов
Глава 5. Заключение
 Краткие выводы
Приложение. Экстремальные свойства минимальных монокристаллов металлов

 Предисловие к первой части

В настоящей работе сделана попытка расширить представление читателей о прочностных характеристиках жидкостей. Представленные сведения не претендуют на полноту и окончательность. В учебной литературе вопросу определения механических свойств жидкостей уделяется очень мало внимания. Работа состоит из четырех глав.

В первой обзорной главе даются краткие сведения о строении жидкостей и перечень их основных свойств по литературным источникам. Производится сравнение некоторых физических свойств жидких и твердых тел.

Во второй главе приводятся основные законы и соотношения, характеризующие механические свойства тел. Хорошо известные закон Гука и изотермический коэффициент сжимаемости. Рассматривается связь механических свойств металлов с тепловыми параметрами. Приводятся приближенные способы оценок плотности металлов при температуре кипения, критической температуры и критической плотности, коэффициентов объемного расширения жидких металлов. Во всех случаях предполагается, что рассматриваются физические свойства чистых металлов.

Третья глава составляет исключение. Некоторые положения теплового способа определения механических характеристик металлов требуют экспериментального подтверждения. Проще всего это было сделать на примере хорошо доступной, безвредной жидкости, существующей в нормальных условиях и имеющей сравнительно небольшой температурный диапазон жидкого состояния. Этим требованиям удовлетворяет вода. Дополнительным доводом к рассмотрению свойств воды (нормального изотопного состава) явился тот факт, что многие ее физические свойства исследовались в первую очередь, по сравнению с другими веществами и, следовательно, давно известны.

Рассмотрены диаграмма состояния воды при малых давлениях, описаны свойства жидкого состояния с помощью уравнения Ван-дер-Ваальса, перечислены свойства критического состояния вещества и произведены оценки механических свойств воды по тепловым параметрам.

В четвертой главе тепловой способ оценки механических свойств жидкостей применен к целому ряду металлов, занимающих разные клетки периодической таблицы Д.И.Менделеева и обладающие каким-либо экстремальным физическим свойством.

Оценки механических свойств произведены для следующих металлов: лития, алюминия, бериллия, железа, вольфрама, ртути и франция. Во всех случаях, где это было возможно, производились сравнения расчетных и табличных значений рассматриваемых параметров металлов.

Принятая нумерация рисунков, таблиц и формул сквозная для одной главы. Например, запись "формула 2.7" означает, что ее нужно искать во второй главе, а ее номер семь. В начале первой главы приведен список обозначений, принятых в книге.


 Содержание второй части

1. Введение
2. Параметры трех кубических кристаллических решеток металлов
 2.1.Свойства минимальных монокристаллов (ММК) металлов с простой кубической (ПК) решеткой
 2.2.Свойства ММК металлов с ОЦК решеткой
 2.3.Свойства ММК металлов с ГЦК решеткой
 2.4.Сравнение параметров ММК металлов с кубическими решетками при длине ребер l = 100 а
3. Физические свойства реальных ММК металлов
 3.1.Определение размеров и масс ММК
 3.2.Определение температур плавления ММК металлов
4. Заключение

 Введение ко второй части

Многие физические свойства макроскопических образцов металлов досконально исследованы. Результаты исследований приведены во многих справочниках и в специальной литературе. Однако, физические свойства систем состоящих из сотен или тысяч атомов малоизвестны или вовсе не известны. Настоящая работа посвящена физическим свойствам именно таких систем.

Прочностные свойства монокристаллов металлов, часто называемые "усами" известны давно. О других свойствах известно мало. Однако, практики, работающие с малым количеством вещества сталкивались с их необычными свойствами. В частности сообщали о том, что хрупкие тела в макроколичествах (стекло, фарфор, алмаз...), в микроколичествах начинают проявлять пластические свойства. Иначе говоря, изменяют свои физические свойства. Вот, например, что пишет по этому поводу в своей книге старший инженер Украинского института сверхтвердых металлов Н.С.Сядристый: "Именно пластичностью и объясняется, на мой взгляд, тот факт, что любые "хрупкие" вещества невозможно дробить до бесконечности, так как при определенном размере частичек вещество начинает вести себя пластично, во всем микроскопическом объеме, а не только по поверхности, как предполагает П.А.Ребиндер".

Физические свойства вещества в микроколичествах отличаются от тех же свойств, когда это же вещество имеется в макроколичествах. К таким свойствам в первую очередь нужно отнести пластичность, прочность, теплопроводность, электропроводность, теплоту плавления, температуру плавления и другие.

Совсем недавно вышла книга инженера-металлурга С.И.Венецкого, в которой сообщаются интересные факты. Канадские физики с помощью электронного микроскопа исследовали мельчайшие частицы индия. Они установили любопытный факт: "Когда размер частиц индия становится меньше некоторой величины, его температура плавления резко понижается. Так, если размер частиц не превышает 30 ангстрем, то они плавятся при температуре чуть выше 40o С, в то время как обычно это происходит при 156o С. Столь значительный скачок представляет для ученых несомненный интерес. Но происхождение этого эффекта, даже для видавшей виды современной физики, пока остается загадкой: ведь теория процессов плавления разрабатывалась применительно к большим массам вещества, а в опытах канадских физиков расплавлялись "гомеопатические" дозы индия -- всего несколько тысяч атомов".

Объяснению этого факта, а также причин изменения свойств вещества в микроколичествах посвящена эта работа. В ее основе лежит простое предположение. Физические свойства образцов металла изменяются при переходе от макроколичеств к микроколичеству по причине изменения соотношения утраченных и оставшихся связей. Поскольку термин "микроколичество вещества" расплывчат, вводится вполне обоснованный, термин "минимальный монокристалл" -- ММК. Этим термином называется количество вещества в интервале масс (или геометрических размеров), где поверхностные атомы кристаллов, утратившие часть своих межатомных связей, существенно влияют на их физические свойства таким образом, ММК характеризует и количество вещества и его упорядоченную структуру.

По этой причине в работе сначала рассматриваются отвлеченно свойства кубических решеток металлов с точки зрения утраченных и оставшихся атомных связей, а затем сделан переход к определению физических свойств этих же структур для конкретных металлов. В качестве этих металлов выбраны алюминий, ванадий, молибден, индий и полоний.


 Опечатки



 Об авторе

Николаев Олег Семенович
Инженер-физик. Старший научный сотрудник научно-исследовательского института. Имеет более двадцати опубликованных работ. Среди этих работ несколько монографий по физике металлов.
 
© URSS 2016.

Информация о Продавце