Granica faz: Różnice pomiędzy wersjami

Usunięte 358 bajtów ,  6 lat temu
m
drobne redakcyjne, w tym dopisanie synonimów będących w powszechnym użyciu i usunięcie używanych bardzo rzadko lub w innym znaczeniu
m (Wipur przeniósł stronę Granica międzyfazowa na Granica faz w miejsce przekierowania: znacznie częstszy termin)
m (drobne redakcyjne, w tym dopisanie synonimów będących w powszechnym użyciu i usunięcie używanych bardzo rzadko lub w innym znaczeniu)
'''Granica faz''', '''powierzchnia międzyfazowa''', '''granica międzyfazowa''' – 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}}. Za synonimy pojęcia „granica międzyfazowa” są uważane określenia '''granica faz''', '''warstwa graniczna''', '''faza powierzchniowa''', '''obszar międzyfazowy'''<ref name="Kujawska">{{cytuj stronę|url=http://dydaktyka.polsl.pl/rg5/slaczka/chem_V_W2.html|tytuł=Granica faz|nazwisko=Kujawska|imię=Monika|praca=Materiały do wykładów z podstaw chemii wzbogacania kopalin|opublikowany=Politechnika Śląska|data dostępu=2011-05-22}}</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}}:
[[Plik:Granice faz.svg|thumb|450px|<center>KoherentnePrzykłady ikoherentnych półkoherentnei granicepółkoherentnych międzyfazowegranic (przykłady)międzyfazowych</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]]istali.
{{Galeria|Nazwa= Mikrofotografie [[zgład]]ów metalograficznych (przykłady) |wielkość=150|pozycja=right
|Plik:Intergranular corrosion.JPG|[[Korozja międzykrystaliczna]]
|Plik:Britannica Alloys Plate Figure 11.jpg|Mikrofotografia stali [[martenzyt]]ycznej
}}
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 &nbsp;[[anoda]]mi ogniw [[korozja międzykrystaliczna|korozji międzykrystalicznej]]).
 
== Inne granice międzyfazowe faz(przykłady) ==
Wiedza na temat obszarówpowierzchni międzyfazowych na granicach [[ciało stałe]]–[[ciecz]], ciało stałe–[[gaz]], ciecz–ciecz, ciecz–gaz wchodzi w zakres [[termodynamika chemiczna|termodynamiki]] i &nbsp;[[kinetyka chemiczna|kinetyki]] [[przemiana fazowa|przemian fazowych]]. Stanowi teoretyczną podstawę takich procesów, jak np. [[adsorpcja|adsorpcji]], [[absorpcja (chemia fizyczna)|absorpcjaabsorpcji]], [[krystalizacja|krystalizacji]], [[destylacja|destylacji]] ([[parowanie]]parowania i skraplanieskraplania), [[ekstrakcja|ekstrakcji]]. Procesy te prowadzą do ustalenia się stanu [[równowaga dynamiczna|równowagi dynamicznej]] między graniczącymi fazami. Występują między nimi warstwy [[ciało amorficzne|amorficzne]], np.na przykład fazy o pośrednich wartościach stężenia składników graniczących faz.
 
=== Granice ciało stałe–gaz i ciało stałe–ciecz ===
[[Plik:Adsorption-selective.svg |thumb|150px|Granica (b, c) między powierzchnią ciała stałego (a) i wieloskładnikowym gazem <br /> Granica jest rozmyta z powodu procesów adsorpcji i desorpcji ([[równowaga dynamiczna]]). Te procesy obejmują niekiedy również powierzchniową część fazy stałej (powstają [[roztwór stały|roztwory stałe]]).]]
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)
* [[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 &nbsp;różnych właściwościach, np. określonych wartościach stężeń składników. W fazie powierzchniowej stężenia tych składników monotonicznie rosną lub maleją w miarę przemieszczania się punktu 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]], takichmiędzy jakinnymi [[fosfolipidy|fosfolipidów]] lub [[glikolipidy|glikolipidów]]. 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. &nbsp;koloidy liofobowe, np. [[mleko]]). Takie warstwy powstają również w procesie [[Polaryzacja błony komórkowej|polaryzacji]] błony komórkowej [[neuron|ów]]ów (zobacz: [[potencjał spoczynkowy]], [[potencjał czynnościowy]], [[pobudliwość]]).
 
Międzyfazowe warstwy graniczne o charakterystycznym, amorficznym rozkładzie ładunków elektrycznych ([[jon]]ówjonów) powstają również na powierzchni znajdujących się w [[elektrolit|elektrolicie]] cząstek stałych lub pęcherzyków gazu.
 
== Przypisy ==
25 535

edycji