Wersja z 17:35, 19 maj 2011 edytuj Joanna Kośmider (dyskusja \| edycje) 57 596 edycji uwaga merytoryczna - artykuł z dziedziny metalurgii ← poprzednia edycja		Wersja z 06:36, 21 maj 2011 edytuj anuluj edycję Joanna Kośmider (dyskusja \| edycje) 57 596 edycji rozbudowa zgodnie z uwagami w dyskusji onegumas (dyskusja następna edycja →
Linia 1: '''Granica międzyfazowa''' – ~~wewnętrzna~~ granica między [[faza termodynamiczna\|fazami]] [[układ termodynamiczny\|układu]] wielofazowego (np. [[ciecz]]–[[ciało stałe]], ciecz–[[gaz]], ciało stałe–ciało stałe), na której następuje szybka zmiana [[chemia fizyczna\|fizykochemicznych]] właściwości układu (często określana jako skokowa){{r\|EncyTech-Metalurgia}}~~<ref group="uwaga">Niniejszy artykuł dotyczy granic międzyfazowych w [[stop metali\|stopach metali]] (zobacz: [[struktura metalu]])~~. Informacji o granicach [[ciecz]]–[[ciało stałe]], ciecz–ciecz, ciecz–[[gaz]] można obecnie szukać w takich artykułach nt. [[przemiana fazowa\|przemian fazowych]] jak np. [[adsorpcja]], [[absorpcja (chemia fizyczna)\|absorpcja]], [[krystalizacja]], [[parowanie]], [[destylacja]], [[ekstrakcja]].</ref>. == Wewnętrzne granice faz w stopach metali == Gdy obie sąsiadujące fazy są [[ciało krystaliczne\|ciałami krystalicznymi]] (np. fazy w [[stop metali\|stopach metali]], tworzące ich [[struktura metalu\|strukturę]]) wyróżnia się typy wewnętrznych granic o różnej [[koincydencja\|koincydencji]] (zgodności położenia atomów) obu [[sieć krystaliczna\|sieci krystalicznych]]{{r\|EncyTech-Materiał\|AGH Defekty\|PWr Defekty 1\|AGH Defekty 2}}: [[Plik:Granice faz.svg\|thumb\|450px\|<center>Koherentne i półkoherentne granice międzyfazowe (przykłady)</center>]] * granice koherentne – zgodność położenia wszystkich węzłów obu sieci * granice półkoherentne (semikoherentne) – część węzłów wspólnych (duża liczba [[defekty sieci krystalicznej\|defektów sieci krystalicznych]] w okolicy ich spojenia) * granice niekoherentne – węzły granicy faz znacznie przemieszczone względem położeń charakteryzujących obie sieci (zerwanie spójności, konsekwencją jest największe [[wzmocnienie (metalurgia)\|umocnienie metalu]]) {{clear}} Granice koherentne lub semikoherentne występują np. między siecią przesyconego [[roztwór stały\|roztworu stałego]] węgla w sieci [[żelazo\|γ-Fe]] ([[austenit]] szczątkowy) a [[martenzyt]]em, powstającym w czasie [[hartowanie\|hartowania]] [[stal]]i. {{Galeria\|Nazwa= Mikrofotografie [[zgład]]ów metalograficznych (przykłady) \|wielkość=150\|pozycja=right Linia 16 ⟶ 15: Wzrost liczby wewnętrznych naprężeń sieci w otoczeniu granic międzyfazowych powoduje spadek [[plastyczność\|plastyczności]] metalu. Zmniejsza też odporność na [[korozja elektrochemiczna\|korozję elektrochemiczną]], ponieważ zdefektowane granice faz mają mniejszy [[potencjał elektrody\|potencjał]] niż ich uporządkowane wnętrze (są [[anoda]]mi ogniw [[korozja międzykrystaliczna\|korozji międzykrystalicznej]]). == Inne granice międzyfazowe (przykłady) == ~~{{Uwagi}}~~ Wiedza na temat obszarów międzyfazowych na granicach [[ciało stałe]]–[[ciecz]], [[ciało stałe]]–[[gaz]], ciecz–ciecz, ciecz–[[gaz]] wchodzi w zakres [[termodynamika chemiczna\|termodynamiki]] i [[kinetyka chemiczna\|kinetyki]] [[przemiana fazowa\|przemian fazowych]]. Stanowi teoretyczną podstawę takich procesów, jak np. [[adsorpcja]], [[absorpcja (chemia fizyczna)\|absorpcja]], [[krystalizacja]], [[parowanie]] i skraplanie ([[destylacja]], [[ekstrakcja]]. Takie układy dwu– lub wielofazowe dążą do ustalenia się stanu [[równowaga dynamiczna\|równowagi dynamicznej]] między graniczącymi fazami. Występują między nimi warstwy [[ciało amorficzne\|amorficzne]], np. fazy o pośrednich wartościach stężenia składników graniczących faz). === Granice ciało stałe–gaz i ciało stałe–ciecz === [[Plik:Adsorption-selective.svg \|thumb\|150px\|Przykład granicy między powierzchnią ciała stałego i wieloskładnikowym gazem, <br /><small> Granica rozmyta z powodu procesów adsorpcji i desorpcji ([[równowaga dynamiczna]]), które obejmują niekiedy powierzchniową część fazy stałej (powstają [[roztwór stały\|roztwory stałe]])</small>]] Graniczne warstwy przejściowe o różnej grubości powstają między powierzchnią ciał stałych i cieczą lub gazem w układach, w których zachodzą np.: * [[przemiana fazowa\|przemiany fazowe]] (np. w czasie powstawania zarodków [[krystalizacja\|krystalizacji]] obszar przejściowy obejmuje przypowierzchniową warstewkę cieczy i zewnętrzną warstwę rosnącego kryształu) * procesy wymiany masy między fazami, takie jak [[dyfuzja]], adsorpcja, absorpcja (np. w przypadku procesu adsorpcji z cieczy na powierzchni ciała stałego stężenia składników w ciekłej [[faza objętościowa\|fazie objętościowej]] są inne niż w [[faza powierzchniowa\|fazie powierzchniowej]] – większe lub mniejsze, co wyraża się określając dodatni lub ujemny „[[nadmiar powierzchniowy]]”; grubość fazy powierzchniowej odpowiada często kilku średnicom cząsteczek adsorbatu). === Granice ciecz–ciecz i ciecz–gaz === [[Plik:Interphase.svg\|thumb\|150px\|Faza powierzchniowa ciecz–ciecz (schemat)]] [[Plik:Lipid bilayer and micelle.png\|\|thumb\|150px\|Schemat dwuwarstwy [[lipidy\|lipidowej]] i [[micela\|miceli]]]] [[Plik:Liposome scheme-en.svg\|thumb\|150px\|Budowa [[liposom]]u]] [[Plik:Electrical double layer.svg\|thumb\|150px\|Schemat [[podwójna warstwa elektryczna\|podwójnej warstwy elektrycznej]]]] Granice ciecz–ciecz i ciecz–gaz występują w układach, w których zachodzą np.: * [[parowanie]] i skraplanie * [[absorpcja (chemia fizyczna)\|absorpcja]] i desorpcja * powstawanie warstw [[mieszalność cieczy\|niemieszających się cieczy]] lub [[emulsja\|emulsji]] Charakterystycznym przykładem fazy powierzchniowej jest warstwa cieczy, znajdująca się między dwoma ciekłym fazami objętościowymi o różnych właściwościach, np. określonych wartościach stężeń składników. W fazie powierzchniowej stężenia tych składników monotonicznie rosną lub maleją w miarę przemieszczania punktu się od fazy pierwszej do drugiej (amorfizm). Najważniejszą rolę w [[biologia\|biologii]], odgrywają bardziej ostre granice między roztworami (np. [[cytoplazma]], płyn zewnątrzkomórkowy, [[błona komórkowa]]). Powstawanie i trwałość granic między roztworami wodnymi i [[polarność\|cieczami niepolarnymi]] (np. [[tłuszcze]]) jest często związana z obecnością związków o właściwościach [[amfifilowość\|amfifilowych]], takich jak [[fosfolipidy]] lub [[glikolipidy]]. Takie związki samorzutnie gromadzą się na powierzchni roztworów wodnych, tworząc uporządkowane warstwy, w których są skierowane grupą [[hydrofilowość\|hydrofilową]] w kierunku wody. Mechaniczne wstrząsanie może wówczas prowadzić do utworzenia [[liposom]]ów, zbudowanych analogicznie do [[błona komórkowa\|błony komórkowej]] wszystkich organizmów żywych. Analogiczne zjawiska umożliwiają stabilizację [[emulsja\|emulsji]]. W niektórych układach ciecz–ciecz trwałość [[układ koloidalny\|koloidów]] jest związana z powstawaniem na granicy faz [[podwójna warstwa elektryczna\|podwójnej warstwy elektrycznej]] (np. koloidy liofobowe, np. [[mleko]]). Międzyfazowe warstwy graniczne o charakterystycznym, amorficznym rozkładzie ładunków elektrycznych ([[jon]]ów) powstają również na powierzchni znajdujących się w [[elektrolit\|elektrolicie]] cząstek stałych lub pęcherzyków gazu. == Przypisy == {{Przypisy-lista\|1= Linia 25 ⟶ 47: * <ref name="AGH Defekty 2">{{cytuj stronę\|url=http://www.fis.agh.edu.pl/~Wierzbanowski/DYS_DP.pdf\|tytuł=Defekty liniowe (dyslokacje)\|autor=Krzysztof Wierzbanowski\|praca=Materiały dydaktyczne\|opublikowany=www.fis.agh.edu.pl\|język=pl\|data dostępu=2011-05-02}}</ref> }} == Bibliografia == {{cytuj książkę \|nazwisko =Bursa \| imię =S \| tytuł = Chemia fizyczna\| wydawca =PWN \| miejsce =Warszawa \| rok =1979 \| rozdział =Zjawiska powierzchniowe\|isbn =83-01-00152-6}} {{cytuj książkę \|nazwisko =Atkins \| imię = P.W.\| tytuł =Chemia fizyczna \| url = \| wydanie = \| wydawca =PWN \| miejsce = Warszawa\| rok =2001 \| isbn = 83-01-13502-6}} * {{cytuj książkę \|nazwisko = Ościk\| imię = J.\| tytuł = Adsorpcja \| wydawca =PWN \| miejsce =Warszawa \| rok = 1973\|\| isbn = 83-01-00554-8}} [[Kategoria:Krystalografia]]

Granica faz: Różnice pomiędzy wersjami