Н.С. Зефиров - Химическая энциклопедия, том 4 (1110091), страница 85
Текст из файла (страница 85)
Описание кинетики процесса требует прямой регистрации возникновения и скорости роста множества трещин или скорости прорастания отдельной магистральной трещины через сечение образца, а на атомиомол. уровне-регистрации скорости накопления элементарных актов разрушения, т.е. необратимых разрывов межатомных связей. Иитегралъной характеристикой кинетики разрушения служит велячииа т, иаз. долговечностью образца под данной нагрузкой, т.е. промежуток времени от момента приложения нагрузки до разрыва образца, испытываемого на растяжение. Долговечность т-характеристика, обратная средней скорости разрушения.
Феиоменологич. исследования кинетики разрушения сводятся к юучению зависимости долговечности от т-ры Тн напряжения а, илп иначе — температурно-временной зависимости П. разл. Материалов. В определенном диапазоне т-р и растягивающих напряжений для всех материалов справедлива общая закономерность: (го то т = то«яр 'нТ где )с-постоянная Вольцмана, (уо, у и т -эмпирич. коэффициенты. Вид этой ф-лы дает основание считать, что разрушение твердых тел — процесс термофлуктуацнопный, при к-ром вследствие хаотич.
движения составляющих систему часпщ энергия теплового движения превышает нек-рый потенц. барьер разрушения Н(о), напр. энергию, необходн. мую для разрыва межатомиых связей в твердом теле. Высота барьера линейно уыеньшается с увеличением приложенного напряжения. Предэксионенц. Множитель то не зависит от структуры тела н природы меиатомиых связей и имеет значения порядка )О 'з с, блнэкие к периоду собств. 25! колебаний атомов относительно положения равновесия. Это отличает разрушение от др. кинетич. процессов, при к-рых юменения во взаимном расположении чвспщ (стерич. фактор) меняет предэкспоненц.
Множитель на много порядков. Эксперим. значения ()о, близкие к энергии межатомных связей, цозволвют считать, что элементарные процессы разрушения представляют собой акты типа разрывов межатомных связей. Величнна ()о, как и то, не чувствительна к структуре тела. Вся структурная чувствительность П. сосредоточена в коэф, у, Количественно у, имеющий размерность объема, в десятки и сотни рю больше атомного объема; его значение сильно меняется при легировании н предварит. деформированни металлов, пластифицироваиии и ориентировании полимеров, др. структурных воздействиях. Величина у имеет смысл щюизведения нек-рого активац. объема на козф. перенанряжеиия в месте развития разрушения.
Термофлуктуац. представления были подтверждены прямым наблюдением за развитием разрушения в аморфно-кристаллич. ориентированных полимерах на всех уровнях структурной организации. Так, с помощью спектральных методов (ИК, ЭПР, масс-спектрометрия и др.), мало- углового рентгеновского рассеяния и др. бььчо установлено, что в полимерных образцах под нагрузкой распряделение напряжений на межатомных свюях неоднородно, появляются и накапливаются разорванные связи, концентрируются точечные (молекулярные) дефекты накапливаются субмзкротрещины размером порядка )О нм. Сравнение скоростей накопления мол, дефектов и образования субмнкротрацин привело к выводу о том, что первичные разрывы молекул служат как бы «спусковым крючком» для передачи цепи радикальной р-цин на соселнне молекулы, т.е. Мовсно говорить о «взрывном» механизме субмикроразрушсния образца.
Михрокиносьемка процессов образования н роста микро- и макротрещии подтверждает, что указанные микропроцессы лежат в основе макроскопич. разрушения полимера и опредевпот его закономерности. Кинетика разрушения мегаллич. материалов, стекол и т. п, качественно м. б. рассчитана на основе термофлухтуац. подхода, однако из-за большой чувствительности к структуре тела эмпирич.
значения коэф. то, ьуо и у в ф-ле для долговечности т могут сильно отличаться от расчетных; в этих случаях интерпретация их физ. смысла затруднительна. Это же относится и к нек-рым полимерам, в частности неориентнрованным. При анализе кин«гики разрушения наряду с термофлухтуац, представлениями учитывают и хнм. процессы, сопровождающие деформирование и разрушение (см. Меха«озим«я). Ллмл Регель В. Р., Слуикср А. Н., Томкшсискня Э.
Щ Кннепмескек прнролк прослоек» тзсркьа тел, М., 1974; Берте«си Г. М., Прочность и мехкннзм оззрушсшш полнмероз, М., 1984; Степенен В. А.. йсочьп. оскс Н. Н., Ш не я змеи В. В., Прочность и релзкоеплшнпзе лшшпш з тссрлых телах, Л., 1984; Берштсян В. А., Мсхзногнлролипмесшм про«схеы н прочность тзсрлых тел, Л., 1987; Эмкнузль Н.
М, Бучкчснко А. Л., Хшшчмлш физзак молатлярпого ркзрушснис н стебнлнзеннн полнмероз, М., 1988. В.Р. Рог р. ПРОЯВЛЕНИЕ ФОТОГРАФИЧЕСКОГО ИЗОБРАЖЕНИЯ, процесс превращения скрытого фотографич. юображения, полученного в светочувсгвит. слое фотографич. Материала под действием света илн др. излучения, в видимое. Различают т. наз. хим.
и физ. проявление. Наиб. Распространен в совр. фотографии процесс хим. проявления, при к-ром фотоматериалы обрабатывают проявителем, способным восстанавливать АВНа! эмульсионного слоя до металлнч, Ай, обрвзующего видимое изображение. Такой процесс проявления галогепосеребрвиых материалов в общем виде мо:кно записать ур-пнем; АВНа! + + Еег! Ай + На! + охйед, где Кед -восстановнтель (проявляюшее в-во), вийей — продукт окисления проявляющего в-ва. Процесс проявления характеризуется юбират.
действием проявителя: в освещснных участках эмульсионного слоя серебра восстанавливается больше, чем в неосвещенных. Это объюняется тем, что восстановление АБНа! значительно ускоряется в присут. ато84арного Аб, существующего в т. 252 иаз. центрах скрытого изображения и служащего катализатором в р-цин проявления. В этих пентрах начинается процесс восстановления АКНа1 и образование видимого изображения. Степень почернення взображения, характеризующая его оитич.
плотность, приблизительно пропорциональна массе АК, выделившегося на единице пов-стн светочувствительного слоя. При проявлении цветных фотоматериалов происходит одновременное восстановление АКНа1 до металлич. Ай и получение изображения из красителей (см. Фотограркл увечная). Экспонированные микрокристаллы Абг!а1 реагируют с проявляющим в-вом — обычно производнымн л-феннлендиамина-с образованием металлич.
Аб и продукта окисления проявляющего в-ва-катиона хинонлиимниа. Окрашенное изображение получается в результате взаимод. продукта окислегшя с цветообразующими компонентамл — бссцв. орг. соед. с активной метиленовой илв мезиновой группой, находящимися в фотографнч. слое нли (ре;ке) в проявляющем р-рс, нащзл 4ЛКН 1+ КК ХС,Н,ХН,.Ь Н,С(СОС,Н,К") СОХНС,Н,К" -~ 4Л8 9 КК'ХС~Н,Х=С(СОС~Н4К") СОМНС,Н,К'" + 4ННа1 Образующиеся красители осаждаются на тех участках изображения, на к-рых есть мочал:шч. ЛК лра этом полученное цвс|*юе изображение оказывг:гся совмещенным с черно-бел -м. При да .ьнейшгй обр.нютке (отбеливание, фиксирование) мсталлнч.
Лй персводгпся в р-римое соед., удаляемое прн промывке, и в эмульсиоиьом слое остается изображение из красителя. Различают негативные, позитивные н универсальные проявители, проявители для обработки обращаемых черно-белых и цветных фотоматериалов. Основу всех проявителей составляют проявляющие, ускорюощне, сохраняющие (предохраняющие) в-ва н р-ритель (вода, реже спирт). Кроме того, в состав проявителя входит противовуалирующее в-во, а также ряд др. компонентов (смачиватель, дубитель и т.
п.). Наиб. применение в качестве проявляющих в-в находят орг. соед. ароматич. ряда. Среди них нанб. проявляющей способностью обладают соед., содержащие по меньшей мере две активные группы (ОН, ХНз и др.) в лара- или оршо-цоложениях, напр. пшрохинон, пирокатехнн, л-аминофенол, метол (сульфат Х-метил-л-аминофенола), глицин (л-гидроксифениламнноуксуоная к-та), л-фенилендиамин и др. Наличие трех или более активных групп в молекулах ароматич. соединений значительно усиливает их проявляющую способность, как, напр., в случае пирогаллола и амидола (гидрохлорид 2,4-диамннофенола). Замещение атома Н в группе ХНз молекулы электронодонорным заместителем усиливает, а электроноакцепторным ослабляет проявляющую способйость в-ва; замещение атома Н в группе ОН уничтожает ее.
Среди проявшпощих в-в др, классов используют феиидон (1-фенил-3-оксопиразолидин) и его производные, аскорбиновую к-ту, гидроксиаминопиридины и др. Первые применяются обычно в сочетании с гндрохиноном и выполняют ф-пии переносчиков электронов от гндрохлнона в центры скрытого изображения. Проявители для цветных фотоматериалов по составу близки к проявителям для черно-белых. В качестве проявляющих в-в применяют в оси. несимметричные производные л-феннлендиамина — сульфат Х,Х-диэтил-л-фенилендиамина ХНзСеН4Х(СзНз)з х Нз$04, сульфат Х-гидроксиэтил-Х- атил-л-февилейдйамина ХНзСеН„Х(СзН,)(СзН40Н) х х Нз30, сульфат Х-гндрокснэтйл-Х-этйл-л-толуйлендиамийа ХНз(СНз)СеНзХ(СзНз)(СзНгОН) НзБО~ и др.
В качестве цветообразующего компонента используют в-ва, образующие желтый (в сннечувствит. слсс), пурпурный (в красночувствит, слое) и голубой (в зеленочувствит. слое) красители. Цвет образующегося в результате проявления красителя определяется строением в-ва, входящего в состав цветообразующего компонента; так, напр., желтые красите- 253 9» ПРО ЯВ.)П:НИж 1З1 ли образуются из производных анилидов ацето- илн бензоилуксусной к-ты, голубые — из производных амида или анилида гидро ксннафтойной к-ты, пурпурные - из производньзх 5-пиразолона.