Н.С. Зефиров - Химическая энциклопедия, том 1 (1110090), страница 254
Текст из файла (страница 254)
Волновую ф-цию возмущенной системы записывают в виде: ф(г) = ес„(г)тр»е 38»", где й-постоянная Планка, ! — мнимая единица, с»(г)-зависящий от времени коэфа значение к-рого с»ц в мо- 799 мент времени ге определено условием ф(г) = ф,. В 1-м порядке В.т. с» выражаются ф-лой: т с»(Г) = с» — — Есе 1 У» е71К» — Х Зту»»й и Эта ф-ла, полученная впервые П. Дираком и (Ы.
Борном, является также решением задачи о вероятности рм перехода из состояния с волновой ф-цией тр; в состояние с волновой ф-цней тра, т.к. в этом случае с;" = 1 и суа = 0 при )1 ~ й а рм (с„(г) ('. Прн достаточно медленном (т. наз. адиабатическом) нарастании возмущения во времени стационарные состояния невозмушенной системы переходят в стационарные состояния возмущенной системы после ояончания действия возмущения. Во всех случаях применение В.т. предполагает малость возмущения по сравнению с разностями энергетич. уровней невозмущенной системы.
Приведенные выше ф-лы справедливы для состояний дискретного спектра; в случае непрерывного спектра ф-лы модифицируются. Напр., число переходов рй в единицу времени из состояния дискретного спектра с волновой ф-цией тр, и энергией Е» в состояние непрерывного спектра с волновой ф-цией фу и тем же значением энергии определяется т. наз, золотым правилом Ферми: 2я рй= — ( Ук)~ р(е»2 Ь где р(Е )-плотность состояний, т. е. их число, приходящееся на единичный интервал энергии вблизи значения Е; в непрерывном спектре.
Для получения надежных результатов с помощью В.т. важен физически обоснованный выбор невозмушенной системы и возмущения, В.т. применяют также в физике твердого тела, статистнч. термодинамике (напри для учета эффектов неидеальности) и др. Лиме Л аау Л. Д., Лившиц Е М, Ква тцваа меканнка. Нереаатиенетскан еар к,у аа„м„!9741теарети ее ав ф тика.т. 31; Метена А., Квант ваа мета н«а, т. 2 цер. е франц„м., 3979, а 1»М253.
В.Л. Луинмеа ВОЛНОВАЯ ФУНКЦИЯ, см. Квантовая механика. ВОЛОКНА ПРИРОДНЫЕ (натуральные текстильные волокна), образующиеся в прир. условиях прочные и гибкие тела малых поперечных размеров и ограниченной длины, пригодные для изготовления пряжи нлн непосредственно текстильных изделий (напра нетканых). Одиночные волокна (ВА не делящиеся в продольном направлении без разрушения,наз.элементарными (В. большой длины-элементарными нитями); песк В., продольно скрепленных (напр„ склеенных) между собой, наз. техническими. По происхождению, к-рое определяет и хим.
состав Вн различают В. растительного, животного и минер. происхождения (см табл.). Волокна растительного происхождения формируются на пов-стн семин (хлопок1 в стеблях растений (тонкие стеблевые В.-лен, рами; грубые-джут, пенька из конопли, кенаф и др.) и в листьях (жесткие листовые Ва напр. манильская пенька (абака), сизаль1. Общее название стеблевых и листовых В.-лубяные. Растит. В, представляют собой одиночные клетки с каналом в центр. части. При их формировании образуется сначала наружный слой (первичная стенка), внутри к-рого постепенна откладываются песк.
десятков слоев синтезнруюшейся целлюлозы (вторичная стенка). Такая структура В. определяет особенности их св-в -относительно высокую прочность, небольшое удлинение, значительную влагоемкость, а также хорошую накрашиваемость, обусловленную большой порнстостью (30;т и более), Важнейшее текстильное В.-хлопок. Семена хлопчатника, опушенные волокном, наз. хлопком-сырцом. При его первичной обработке от семян последовательно отрывают хлопок-волокно (длина > 20 мм), более короткие волокна [пух, или лннт) н подпушек (лелинт, длина до 5 мм). Состав хлопка-волокна (% по массе); целлюлоза до 96, пентозаны 1,5-2,0, жиры и носки 1, азотсодержашие н белковые в-ва ВОЛОКНА 413 СВОПСТВА ПРИРОДНЫХ ВОЛОКОН Лннсннел Проч. О свт В л кн Оси в во Длина, мм ллотн сеть, уллнне екс МПа нис, Х 01-02 Хлевок 25-45 .Неллю ло»в Лен (теки волокно) Пенька (теки волокно) Шерсть тонкал грубав Шелк (кокон нав нить) Асбест то нс би3) 10' 23 40-100 500-600 Та нс (6-8) 10» 100-350 400-700 12 200-250 150-200 ню-ая) 500-800 03-1 0 1,2-З 0 03-04 04-05 30.% 25-35 Кератнн Керстин ! 5-20 1-2 (7 9) 10' 10-20 Фнброин Силнкат мвпгнл 801 0,3, зола 0,2-0,4 Пряжу из этого В применяют (иногда в смеси с др природными или хим волокнами) для выработки тканей бытового и техн назначения, трикотажа (преим бельевого и чулочного), гардинно-тюлевых изделий, веревок, канатов, швейных ниток и др Непосредственно из хлопка-волокна изготовляют нетканые и ватные изделия Хлопок низших сортов, пух и подпушек применяют для получения эфиров целлюлозы Осн хлопководч страны— СССР (ок 25% мирового сбора), КНР, США, Индия, Пакистан, Турция, Египет Лубяные В выделяют из растений гл обр в виде техн волокон Среди тонкостебельных В иаиб важен лен (содержит ок 805»е целлюлозы, до 8еу,' пентозанов, более 5% лигнииа), среди грубостебельных В осн значение имеют джут (ок 70% целлюлозы, до 30% пентозанов и лигнина) и пенька Из льняной пряжи изготовляют бельевые, платьевые и др ткани, парусину, брезент, пожарные рукава, шнуры, из т наз оческовой пряжи (получаемой из отходов первичной обработки льна) — мешочные ткани, холсты, низкокачеств парусину и брезент Льняное В часто применяют в смеси с химическими, напр полиэфирными, или хлопком Льноводство развито в СССР (сев-зап области РСФСР, зап часть УССР, БССР, республики Прибалтики), в ряде стран Центр и Сев Европы Грубостебельные В перерабатывают в толстую пряжу для мешочных и тарных тканей, а также для канатов, веревок, шпагатов Оси страны-производители джута — Индия, Бангладеш, Пакистан, Индонезия, КНР Коноплеводство развито в СССР (европ часть РСФСР, УССР, республики Ср Азии), мн странах Зап Европы, Индии, Пакистане и др Листовые лубяные В, используемые в канатном произ-ве, для плетения циновок и др, выделяют из тропич растениж произрастающих в странах Африки, Центр Америки, в Индонезии, на Филиппинах и др Эти В с успехом заменяются синтетическими К волокнам животного происхождения оп(осятся шерсть и шелк Шерсть — В волосяного покрова овец (почти 97% общего объема произ-ва шерсти), коз, верблюдов и др животных В шерсти встречаются В след видов 1) пух-няиб тонкое и упругое В с внутренним (нкор.
ковым») слоем, слагающимся из веретенообразных клеток, и наружным чешуйчатым слоем, 2) ость-более толстое В, имеющее также сердцевинный рыхлый слой, к-рый состоит из редко расположенных пластин, перпендикулярных к оси В, 3) переходный волос, в к-ром сердцевинный слой расположен по длине В прерывисто (занимает по толщине промежут положение между пухом и остью), 4) «мертвыйн волос-грубоц очень толстое, жесткое и ломкое В с сильно развитым сердцевинным слоем Овечью шерсть, состоящую из В первого или второго вида, наз однородной, состоящую из В всех видов †неоднородн Шерстяное В характеризуется невысокой прочностью, большой эласти пюстью и гигроскопичностью, малой теплопроводностью Перерабатывают его (в чистом виде или в смеси с хим волокнами) в прюку, из к-рой изготовляют ткани, трикотаж, а также фильтры, прокладки и др Способность шерсти к свойлачиванию используют для выработки войлоков, валяной обуви, фетра Осн овцеводческие страны-Австралия, СССР (Сев Кавказ, Зап Сибирь, Поволжье, республики Ср Азии), Новая Зеландия, Аргентина, США, ЮАР Шелк — продукт выделения шелкоотделительных желез насекомых, из к-рых основное иром значение имеет тутовый шелкопряд Гусеница шелкопряда выпускает нить, состоящую из двух элементарных фиброиновых нитей толщиной ок 15 мкм каждая, склеенных др белковым в-вом— серицином Укладывая нить вокруг себя, гусеница формирует плотную многослойную оболочку (кокон) При размотке коконов соединяют обычно 5-10 элементарных нитей, получая шелк-сырец Образующиеся при этом отходы разрывают на короткие отрезки и перерабатывают в пряжу Шелк обладает высокой прочностью, эластичностью, большим влагопоглощением, приятным матовым блеском, легкой накрашнваемостью Из шелковых нитей вырабатывают платьевые (креповые и др), декоративные и галстучные ткани, атласы, вышивальные нитки, из пряжи-разные полотна и др К волокнам минерального происхождения относятся асбесты (наиб широко используют хризотил-асбеат), расщепляя к-рые получают техн В Перерабатывают их (обычно в смеси с 15 — 203» хлопка или хим волокон) н прюку, из к-рой изготовляют огнезащитные и химически стойкие ткани, фильтры и др Непрядомое короткое асбестовое В используют в произ-ве композитов (асбопластиков), картонов и др Объем мирового произ-ва природных В в 1980 составил (млн т!Год) хлопок-!4,1, лен — 0,6, джут — 3,0, прочие грубостебельные и жесткие-!,0, шерсть (мытая)-1,6, шелк-сырец — 0,05 Л и Кукан Г Н Соловьев А Н, Текстильное матер«ал селе не„ ч 1-Ис»оюнае ексгвльнме ьгвтсривлм М (1985) «Те»16е Огбалонь 1981, т 52, !96 рц5 гику, ВОЛОКНА ХИМИЧЕСКИЕ, формуют из орг полимеров Различают искусственные волокна, к-рые получают из прир полимероц гл обр целлюлозы и ее эфиров (напр, внскознме волокна, ацегнагннме волокна3 н синтетические волокна, получаемые из сннтетич полимеров (напр, лолнамнднме волокна нолнакрнлонигнрнльнме волокна) К химическим иногда относят также волокна из неорг в-в, напр ппенлянное волокно, борное волокно (см Бор) В иром-сти В х вырабатывают в виде 1) штапельных (резаных) волокон лл 35-120 мм, 2) жгутов и жгутиков (линейная плотность соотв 30 — 80 и 2 — 1О г/м), 3) комплексных нитей (состоят из многих тонких элементарных нитей, в зависимости от линейной плотности и мех св-в подразделяются на текстильные и технические), 4) моновитей (днам 0,03 — 1,5 мм) Свойства В х и нитей приведены в таблицах 1-4 Важные преимущества В х перед волокнами нрнроднегмн-шнрокая сырьевая база, высокая рентабельность произ-ва и его независимость от климатич условий Многие В х обладают также лучшими мех св-вами (прочностью, эластичностью, износостойкостью) и меньшей сминаемостью Недостаток нек-рых В х, напр полиакрилонитрильных, полиэфирных,— низкая гигроскопичность В 60-70-е гг созданы В х из полимеров со специфич савами, напр гнерлюсщоикие волокна (из ароматич полиамидов, полиимидов и др), выдерживающие длит эксплуатацию прн 200 — 300'С, углеродне!е волокна, получаемые карбонизацией В х и обладающие высокой жаростойкостью (в бескислородных условиях да 2000'С, в кислород- содержащих средах до 350-400*С), фнгоР8040Кна (ИЗ фторсодержашнх карбоцепных полимеров), устойчивые в агрессивных средах, физиологически безвредные, обладающие хорошими антифрикц и злектроизоляц св-вами Нек-рые из этих волокон характеризуюгся также более высокими, чем обычные В х, прочностью, модулем, большей растяжимостью и др (табл 4) 802 414 ВОЛОКНА Табл ).-СВОЙСП3А ШТАПЕЛЬНЫХ ВОЛОКОН ПРИ 20'С И ОТНОСИТЕЛЬНОЙ ВЛАЖНОСТИ ВОЗДУХА 686 лн мм лна .
О мнт ч- Со»Рывино 0™оси». 3»ки. малуль лсеор- чиода амыых нэпэбов Плоти, г/см» нн м лнс асит)сток» пРочюст нсн пРи Раз- манин Рхств с. ла РазРУмснии (нага пстл«Н рыв« ", ннл ГПа руэкв 100 МП ) Синтетические волокна 30 45 35-95 25-35 60-80 Помпропилсноаое По янаи на ляэюрняд ос Полнвниалихрилим хла. ри рОван не Полив» нлапнртовоа обычное упрочнснное .
Палнвкриасмнтрильное Полнтавроамндное . Полн»гиле»таре(палатвое 0,91-0;92 1.38-$,4 1,46-1,47 0,3-0,6 0,2-0,6 60-90 25-40 2-4 3-4 0.2-0.5 3-3,5 14-16,5 1,27-1,28 1,28-1,29 1,17-1,18 0,$3-1,14 ),эа-),39 О,! 7-0,67 О.!1-Ц22 033-0,3 0,17-1,! а)7О72 20-27 15-20 30-45 40-1 00 30-55 200-1200 КО-1000 15-65 ИХЬ-1 500 ЗЗ-ЗО 30-40 50-65 ХЬ.ЗО 30-45 36-$8 Искусств«нные 40-55 30-55 85-95 80-90 волокна 3-5 5-10 3 $,5 2-3.5 3,5-8 Гидра пал»аламос энск хае быч е меаноаммначнас полина»нос вьи к м аульное в ммроы сост инн . Трнанетатное (эысакомадульнос) 1,50-1.56 1,50-1,56 1,50-1,56 0,17О,56 О;33-1,3 0,$3-0,$7 3-5 (0,3-0,55)' 6-6,5 (2-2,5) аб-),а 7-16 1,5О 4,5-15 19-26 П-35 8-!3 16-25 11-14 36 40 35-40 15-24 1,50-1,56 1да-),3 0,$3-0,17 0,33-0,67 3$-40 15-25 11-$3 20-28 1,2-1,7 В мокром соатояниа.