А   Б  В  Г  Д  Е  Є  Ж  З  І  Ї  Й  К  Л  М  Н  О  П  Р  С  Т  У  Ф  Х  Ц  Ч  Ш  Щ  Ю  Я 


Енергія - зв'язок - атом - вуглець

Енергія зв'язку атома вуглецю в кристалічній решітці графіту (а також алмазу і аморфного вуглецю) дуже велика. Порівняно невелика енергія реакції С (т п - 1 /202СО 26 є різниця двох дуже великих величин: з енергії зв'язку СО (256) потрібно відняти половину енергії розриву 02 на атоми (59) і відняти теплоту випаровування атома вуглецю. З зіставлення значень енергії зв'язків с-с з енергією зв'язку атомів вуглецю з іншими атомами видно, що термічним шляхом неможливо, не порушуючи зв'язок С-С, здійснити відщеплення від полімеру інших атомів без втрати вуглецю.

Величина Um[K, no данным[310], Порівнянна з енергією зв'язку атомів вуглецю в решітці алмазу.

Як уже зазначалося, енергія їв зи С-F значно вище, ніж енергія зв'язку атома вуглецю з іншими галогенами, і це істотно впливає на здатність заміщення його на нуклеофільниє реагенти. Крім того, тенденція до отщеплению в вигляді аніонів зростає у галогенів зі збільшенням поляризуемости їх електронних оболонок.

Термодинамічне обгрунтування розпаду випливає з робіт Коттрелла, в яких на основі порівняння енергії зв'язку атомів вуглецю з дислокаціями в а-залозі і теплоти розчинення карбідних і нітридних фаз було пояснено вплив пластичної деформації загартованих сплавів на формування виділень при подальшому низькотемпературному відпустці. Встановлено, що зміна енергії зв'язку атомів вуглецю з дислокациями впливає на ступінь розпаду цементиту при пластичної деформації. Як можливі механізми розпаду цементиту розглянута дифузія атомів вуглецю з цементит-них частинок в ферит в поле напруг дислокацій і винос атомів вуглецю з цементиту при перерізання частинок дислокациями. Показано, що деформація цементиту випаленої стали відбувається неоднорідно, локалізуючись на паралельних площинах ковзання, віддалених одна від одної на 0 1 - 0 5 мкм розбивають цементітние кристал на практично недеформовані блоки. З розрахунку ясно, що в припущенні виносу дислокациями атомів вуглецю в зонах площин ковзання цементиту товщиною в кілька десятків елементарних осередків максимальний ефект розпаду не може перевищувати десятих часток відсотка від наявної кількості цементиту. Методом внутрішнього тертя отримані дані про рухливості атомів вуглецю в а-залозі в залежності від температури.

Практична стабільність алмаза при звичайних умовах (298 К і 1 ат) пояснюється тим, що енергія зв'язку атомів вуглецю в алмазі дуже велика, внаслідок чого процес переходу в графіт повністю загальмований.

Хоча такий опис зустрічає певні труднощі, зокрема, призводить до важко пояснити в рамках простої моделі збільшення енергії зв'язку атомів вуглецю з межами зерен (AGC) з ростом концентрації адсорбованого фосфору (С)[154], А також на відміну від моделі адсорбції на одному наборі центрів (конкуренції) не дозволяє зрозуміти, чому при зміні Сг і С їх сума залишається незмінною і близькою до 1 (див. рис. 19), в принципі видно можливість такого трактування.

Для будь-якого довільного n - вуглецевого комплексу питома поверхнева енергія освіти ЄСП припадає на один атом вуглецю, дорівнює різниці між енергіями зв'язку атомів вуглецю в комплексі відповідно на плоскій і сферичної поверхнях.

Термодинамічне обгрунтування розпаду випливає з робіт Коттрелла, в яких на основі порівняння енергії зв'язку атомів вуглецю з дислокаціями в а-залозі і теплоти розчинення карбідних і нітридних фаз було пояснено вплив пластичної деформації загартованих сплавів на формування виділень при подальшому низькотемпературному відпустці. Встановлено, що зміна енергії зв'язку атомів вуглецю з дислокаціями впливає на ступінь розпаду цементиту при пластичної деформації. Як можливі механізми розпаду цементиту розглянута дифузія атомів вуглецю з цементит-них частинок в ферит в поле напруг дислокацій і винос атомів вуглецю з цементиту при перерізання частинок дислокациями. Показано, що деформація цементиту випаленої стали відбувається неоднорідно, локалізуючись на паралельних площинах ковзання, віддалених одна від одної на 0 1 - 0 5 мкм розбивають цементітние кристал на практично недеформовані блоки. З розрахунку ясно, що в припущенні виносу дислокациями атомів вуглецю в зонах площин ковзання цементиту товщиною в кілька десятків елементарних осередків максимальний ефект розпаду не може перевищувати десятих часток відсотка від наявної кількості цементиту. Методом внутрішнього тертя отримані дані про рухливості атомів вуглецю в а-залозі в залежності від температури.

Структуру карбін можна зобразити двома способами: тільки з подвійними зв'язками або з чергуються одинарними і потрійними зв'язками. Визначте, яка модель енергетично більш вигідна, якщо енергії зв'язку атомів вуглецю рівні: в етан С-С 326 кДж /моль, в етілейе СС 586 кДж /моль, в ацетилені СНР 808 кДж /моль. Передбачу властивості, якими повинен володіти карбин, відповідний обох моделей.

Відомо[24, 80], Що в сталях в стані відпускної крихкості мікротріщини зароджуються, як правило, у частинок фази карбіду на кордонах зерен і стадія зародження є контролюючою[24]причому адсорбція фосфору (або його аналогів) на кордоні карбід - матриця полегшує зародження. Для прояву ефекту низькотемпературної оборотності в цих умовах, необхідно, щоб енергія зв'язку атомів вуглецю з межфазной кордоном була більше, ніж для фосфору.

Діаграма стану системи кремній - вуглець при тиску 3 5 МПа (35 атм. Карбід кремнію є надзвичайно міцним з'єднанням. Енергія зв'язку атомів кремнію і вуглецю значно перевищує енергію зв'язку атомів кремнію і виявляється лише трохи менше енергії зв'язку атомів вуглецю в алмазі. Тому карбід кремнію, мікротвердість якого становить 9 6 по шкалі Мосса, є одним з найбільш твердих речовин.

Деякі терми енергії були взяті з робіт інших авторів. Терм подвійного зв'язку С С був прийнятий рівним 133 ккал /моль. терми енергії зв'язків (С-С) ар і (с - Н) ар в бензольному кільці були розраховані по теплотам освіти бензолу і толуолу при допущенні, що терм енергії зв'язку атома вуглецю метильної групи з атомом вуглецю бензольного кільця можна прийняти рівним терму енергії зв'язку CSP3 - Cspi в алкенів. Мейкл і ОТейр розрахували сумарні терми енергії зв'язків в групах С5рз - SO2 - Сзрз CSP2 - SO2 - CSP2 та інших, де зв'язок Cspa - SO2 відноситься до аліфатичних сульфонним, a CSP2 - SU2 до ароматичного. Ці розрахунки зроблені при допущенні, що зміна стану гібридизації атома вуглецю від sp3 до sp2 однаково змінює терми енергії зв'язків С-С і С-S. У табл. VI, 30 дана зведення термів енергії зв'язків і груп, рекомендованих цими авторами.

Слід відрізняти енергії зв'язку від теплот утворення сполук, що приводяться в довідниках. Теплотою утворення з'єднання називається кількість енергії, що виділяється при утворенні 1 грам-молекули сполуки з простих речовин. Вихідні прості речовини самі завжди є з'єднаннями, будь то молекули О2 С12 або графіт зі своєю кристалічною структурою. Тому тепловий ефект реакції є різницею енергій зв'язку кінцевих і вихідних продуктів. Так, при утворенні окису вуглецю СО з вугілля і кисню виділяється тепло в кількості 25 ккал /моль. Енергія зв'язку атомів вуглецю і кисню в молекулі СО становить 256 ккал /моль - і саме цю енергію треба повідомити молекулі СО, щоб розірвати зв'язок. Освіта однієї грам-молекули NO супроводжується поглинанням 21 5 ккал /моль тепла, енергія ж зв'язку атомів в молекулі NO становить 162 ккал /моль.