|
Оглавление
Введение
В девятнадцатом веке ученые осознали, что деление тел на твердые, жидкие и газообразные условно. Все тела могут находиться в этих состояниях. Все зависит от того, каковы температура и давление окружающей среды. Дальнейшее подробное изучение свойств тел в этих состояниях привело к открытию критического состояния. При некоторых давлении и температуре исчезает разница между жидким и газообразным состояниями вещества (металла). Такое состояние вещества (металла) называется критическим, а соответствующие этому состоянию температура и давление – критическими. Изучением этого состояния занимались М.Фарадей, Д.И.Менделеев, Томас Эндрюс, М.П.Авенариус и многие другие ученые [1]. В настоящей работе основное внимание уделено разработке теоретических методов определения критических температур, давлений и плотностей для чистых металлов. Работа имеет особую ценность по той причине, что прямое измерение критических параметров металлов экспериментально затруднено необходимостью иметь дело не просто с высокими температурами, а очень высокими. Например, критическая температура самого легко-плавкого металла ртути достигает 1763 (1750) oК.Критические температуры металлов первой группы таблицы Д.И.Менделеева превышают 2000 oК.Критическая температура самого тугоплавкого металла (W), по данным настоящей работы, равна 13000 oК. Отсюда сразу видна проблема выбора огнеупорного материала для изготовления полости (сосуда) с целью изучения и исследования металлов в критическом состоянии. Температура плавления вольфрама по разным источникам равна (3653–3680) oК.Температура плавления сложного вещества – карбида гафния (HfC) около 4000 oК. Кроме этого, критическому состоянию обычно сопутствует не только высокая температура, но и довольно высокое давление. Например, для лития Ркр = (69,4+-17,2) x 106 Па; Ткр = (3223+-600) oК; для молибдена Ркр = (553,3+-117,5) x 106 Па; Ткр = (11150+-550) oК [2]. Очевидно, таким давлениям должна соответствовать и необходимая прочность материала при высоких температурах sigma = (6,80–54,3) кГ/мм2. Перечисленными трудностями и объясняются прочерки в графах критических параметров многих металлов [2]. В первой главе работы описываются свойства критического состояния вещества на основе уравнения состояния Ван-дер-Ваальса. Здесь же приводится расширенный перечень параметров критического состояния и перечисляются известные методы их определения. Во второй главе определяются известными и новыми способами критические параметры Ткр, rhoкр, Vmu и Ркр. В третьей главе обсуждаются полученные результаты и делаются выводы. Приводится итоговая таблица критических параметров для большой группы металлов. Использованная литература перечислена в конце работы. В приложения вынесена информация необходимая, но менее важная. В ней решаются отдельные проблемы, помогающие достижению главной цели поставленной в работе – разработке методов определения критических параметров для чистых металлов. Об авторе
 Николаев Олег Семенович Физик, окончил Харьковский госуниверситет. Преподавал физику в средней школе, на подготовительных курсах и в Университете имени В. Даля. Длительное время работал в должности старшего научного сотрудника НИИ управляющих вычислительных машин. Занимался исследованиями физических свойств и режимами применения новых полупроводниковых приборов и интегральных схем в изделиях вычислительной техники. Несколько лет проработал начальником лаборатории физико-химических исследований в НПК «ТЕМП». Организовал измерения электрических параметров и исследование оптимальных режимов поляризации пьезокерамических элементов различных типов. Является автором около 30 печатных работ, среди них 13 монографий, в том числе по физике прочности чистых металлов.
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||