Неорганическая
Органическая
Коллоидная
Биологическая
Биохимия
Токсикологическая
Экологическая
Химическая энциклопедия
Советская энциклопедия
Справочник по веществам
Гетероциклы
Теплотехника
Углеводы
Квантовая химия
Моделирование ХТС
Номенклатура
Таблица Менделеева
Неорганические реакции
Органические реакции
Молярные массы
Форматирование формул
Редактор формул
Уравнивание реакций
Электронное строение атомов
Игра «Таблица Менделеева»
Термодинамические свойства
Конвертер величин
Гальванопара
Поиск репетиторов
Форум
Лекарства
Фармацевтика
Термины биохимии
Коды загрязняющих веществ
Стандартизация
Каталог предприятий


ТРИБОХИМИЯ

ТРИБОХИМИЯ (от греч. tribo-тру и химия), раздел ме-ханохимии, изучающий хим. и физ.-хим. превращения в-в под воздействием мех. энергии трения. Эти эффекты известны давно. Так, еще в 18 в. установлено, что растворение металлов протекает быстрее при воздействии трения, чем при его отсутствии; благодаря трению качения на металлич. колесах оксидные пленки возникают в течение неск. минут (в отсутствие мех. напряжений такие же пленки могли бы образоваться за 1017 лет) и т.д.

На трущихся пов-стях деталей в результате неупругих столкновений молекул энергия удара частично превращ. в их внутр. энергию или расходуется на создание неустойчивого переходного состояния (см. Активированного комплекса теория). Стабилизация его либо распад по новому пути и есть хим. акт образования атомов и молекул; таким образом можно осуществлять селективные хим. р-ции и управлять разл. процессами. Покажем это на примерах управления трением.

При трении стали по стали со смазкой водой вследствие экзоэлектронной эмиссии молекулы Н2О возбуждаются и распадаются на водород и кислород. Происходит наво-дороживание металлич. пов-сти трения и она разрушается (водородный износ). При смазке в отсутствие воды в режиме трения под действием давления, высокой т-ры, катализаторов, экзоэлектронной эмиссии, дефектов металлов смазочный материал, основу к-рого составляют насыщ. углеводороды, разлагается (образуются ионы, своб. ра-дикалы, ион-радикалы, протекают окисление, полимеризация и др.). Смазочный материал деградирует и требует замены.

Последнему процессу можно противопоставить иной тип хим. превращений при трении в режиме избират. переноса, или в режиме безызносности (см. также Металлоплаки-рующие смазочные материалы). В случае избират. растворения компонентами присадки тонкой медной пленки (при ее деформировании) повышается концентрация вакансий, что на порядки ускоряет диффузию в смазку атомов и вакансий и приводит к возбуждению кристаллич. решетки меди. В результате изменяется характер движения дислокаций, к-рые выходят на пов-сть металлоплакирующей пленки. В местах их выхода возбужденные атомы образуют с компонентами присадки неустойчивые комплексные соединения. Последние, частично распадаясь, снова дают лиган-ды, к-рые опять реагируют с атомами металла и т.д., образуя замкнутый цикл изменения состава присадки.

Успех создания смазки состоит в подборе св-в комплексного соединения. При этом часть исследователей считает, что возникает перспектива получения смазочного материала, бессменно функционирующего при безызносном трении в любых условиях. Др. часть специалистов полагает, что область действия эффекта безызносности ограничена: режим избират. переноса проявляется лишь при специфич. условиях работы (т-ры, нагрузки, среды и др.) и строго определенном составе смазки; поэтому прагильнее говорить не о "безызносности" смазочных материалов, а об оптим. повышении их стойкости к мех. воздействиям.

Трибохимия изучает влияние трения на: изменение каталитич. св-в твердых в-в; электрохим. процессы (напр., на их скорость); диффузию-процессы переноса газов в металлах (напр., водорода в стали или чугуне) и процессы, обусловленные возбуждением атомов поверхностных слоев металлов при их деформации (скорость диффузии возрастает на порядки); коррозию - в одних условиях происходит повреждение и разрушение металлов за счет хим. и электрохим. р-ций с окружающей средой (фреттинг-коррозия), в иных условиях самопроизвольно протекает пассивирование металлов (вследствие образования на их пов-стях пленок труднорастворимых соед., напр. оксидов); сорбцию газов твердыми в-вами; крекинг нефти и ее фракций; полимеризацию продуктов трибодеструкции углеводородов и т.д.

Лит.: Уотерхауз Р. Б., Фреттинг-коррозия, пер. с англ., Л., 1976; Зашита от водородного износа в узлах трения, под ред. А. А. Полякова, М., 1980; Рыбакова Л. М., Куксенова Л. И., Структура и износостойкость металла, М., 1982; Хайнике Г., Трибохимия, пер. с англ., М., 1987; Поляков А. А., в сб.: Долговечность трущихся деталей машин, в. 3, М., 1988, с. 45-88.

А. А. Поляков.

___

     © ХиМиК.ру




Реклама   Обратная связь   Дизайн