Презентация на тему ЭФФЕКТ РЕБИНДЕРА

Александровичем Ребиндером(1898-1972), советским физико-химиком, академиком АН СССР, героем социалистического

труда и обладателем многих наград.

твердых тел в результате взаимодействия с жидкостью.
При этом жидкость

должна быть активна по отношению к тв. телу, а разрушение происходит вдоль поверхности раскола.

в результате реагирования активной жидкости с тв. телом в

области трещины, происходит диспергирование молекул жидкости на свежую образовавшуюся поверхность.

на свежих поверхностях скола нескомпенсированные электрические заряды ускоряют эмитируемые

заряженные частицы, в частности электроны, до значений 104-105 эВ. Такие высокоэнергетические электроны сами по себе способны вызывать химические превращения в окружающей среде.
Наличие активного вещества резко ускоряет процессы разрыва.
При этом электрические заряды на берегах трещины способны приводить к их смыканию за счет электростатических сил, т.е. к восстановлению целостности (сплошности) материала.

атакуют «свеженькую» поверхность таким образом облегчая разрушение.

толщиной порядка миллиметра) в отсутствие и в присутствии поверхностно-активной

жидкости. Момент разрушения в обоих случаях отмечен стрелками. Хорошо видно, что если просто растягивать образец, он разрушается при более чем 600% удлинении. Но если ту же процедуру производить, нанеся на его поверхность жидкое олово, разрушение наступает всего при ~10% удлинении. Поскольку работа разрушения - это площадь под кривой зависимости напряжения от деформации, нетрудно заметить, что присутствие жидкости уменьшает работу даже не в разы, а на порядки. Именно этот эффект и был назван эффектом Ребиндера, или адсорбционным понижением прочности твердых тел 

1 - на воздухе; 2 - в расплаве олова.

ПОДТВЕРЖДАЮЩИЙ ОПЫТ

вы видели, воочию или на экране телевизора, как бурят

скважины или обрабатывают металлические детали на станках, и обратили внимание на то, что в скважину закачивают какой-то раствор, а на металлическую деталь постоянно льется какая-то жидкость. Очевидные объяснения, которые приходят на ум: это делается, во-первых, для охлаждения трущихся поверхностей и, во-вторых, для удаления образующихся мелких частичек горной породы или металла. Все это правильно, но не меньшее значение имеет содержащееся в растворе, специально подобранное поверхностно-активное вещество, которое уменьшает прочность обрабатываемого твердого тела и многократно увеличивает скорость процесса

«Эффект Ребиндера в полимерах»

наблюдается при разрушении любых твердых тел, в том числе

и полимеров. Однако природа объекта вносит свои особенности в процесс разрушения, и полимеры в этом смысле не исключение. Полимерные пленки состоят из крупных целых молекул, удерживаемых вместе силами Вандер-Ваальса. Молекула, даже будучи членом коллектива, сохраняет некие обособленность и индивидуальные качества. Главная особенность полимеров — цепное строение их макромолекул, которое обеспечивает их гибкость. Гибкость молекул, т.е. их способность изменять свою форму под действием внешнего механического напряжения и ряда других факторов, лежит в основе всех характеристических свойств полимеров. В первую очередь — способности макромолекул к взаимной

весьма своеобразно. В адсорбционноактивной жидкости возникновение и развитие новой

поверхности наблюдается не только при разрушении, а значительно раньше — еще в процессе деформации полимера, которая сопровождается ориентацией макромолекул.

Фибрилярно-пористая структура

лавсан

оказалось столь неожиданным и удиви тельным, что они получили

английское название crazes (крейзы), а само явление — crazing (крейзинг), что, видимо, подчеркивает его, сводящие с ума, особенности.

(простым растяжением полимерной пленки в активной среде) удается делать

пористые полимерные пленки на основе практически любых синтетических полимеров. Размеры пор в таких пленках легко регулировать, изменяя степень деформации полимера, что позволяет изготавливать разделительные мембраны для решения самых разных практических задач. 

важнейшая технологическая задача. Проиллюстрируем это на примере такого хорошо

разработанного процесса, как крашение текстильных волокон. Основной метод заключался в высокотемпературной диффузии краски в волокна. При этом краситель включается в основном в поверхностный слой волокна, в то время как его сердцевина остается неокрашенной.  Исследования позволяют рассматривать крейзинг как универсальный метод введения в полимеры модифицирующих добавок. Этот метод основан на принципиально других механизмах «доставки» примеси и ее удержания в структуре полимера. Доставка осуществляется не путем диффузии, а значительно более быстрым способом переноса вещества - путем вязкого течения по системе взаимосвязанных пор в системе крейзов. Фиксация происходит путем механического захвата низкомолекулярного компонента в объеме полимера.

прикладной потенциал. Во-первых, простой вытяжкой полимера в адсорбционно-активной жидкости

можно получать разнообразные полимерные сорбенты, разделительные мембраны и полимерные изделия, имеющие поперечный рельеф, и, во-вторых, эффект Ребиндера дает химику-технологу универсальный непрерывный метод введения модифицирующих добавок в полимеры.