Семченко В.В.

Кандидат химических наук, профессор, Южно-Российский государственный политехнический университет

О СВЯЗИ СОДЕРЖАНИЯ ХИМИЧЕСКИХ ЭЛЕМЕНТОВ В СЫРЬЕ С ТЕМПЕРАТУРОЙ ДЕБАЯ

Аннотация
Рассмотрена связь содержания тяжелых металлов в растительном сырье с таким важным интегральным физическим параметром как температура Дебая металлического элемента. Это находит подтверждение в высоких значениях коэффициента корреляции. Данный параметр рассчитан для ионов кадмия, свинца, меди, марганца, никеля, хрома и цинка.
Приведена графическая зависимость коэффициента накопления k тяжелых металлов из почвы представлена для дикорастущих травянистых растений Нижнего Дона. Рассмотрена амброзия полыннолистая (Ambrosia artemisiifolia L.), пижма обыкновенная (Tanacetum vulgare L.), полынь австрийская (Artemisia austriaca Pall. exWilld.), пырей ползучий (Elytrigia repens (L.)). Пробы были взяты на расстоянии 1 км от Новочеркасской ГРЭС.
Описано значение фактора мобилизации (фактор техногенного обогащения) EF, как отношения техногенного потока химического элемента к природному, в переносе металлических элементов. Представлены зависимости фактора мобилизации (EF) от температуры Дебая металла.
Охарактеризована зависимость содержания тяжелых металлов в системе «почва-растительность-беспозвоночные животные» в степных биогеоценозах от температуры Дебая металла. Это позволит спрогнозировать возможный механизм переноса тяжелых металлов в природе.
PDF

О СВЯЗИ ФИЗИЧЕСКИХ СВОЙСТВ МЕТАЛЛИЧЕСКИХ ЭЛЕМЕНТОВ С ТЕМПЕРАТУРОЙ ДЕБАЯ

Аннотация
В статье описано о взаимосвязи физических свойств металлических элементов с температурой Дебая. Данная взаимосвязь описана для щелочных и щелочноземельных металлов. Ранее это явление наблюдалось для таких параметров как плотность, температура плавления, энтальпия плавления, температура кипения, энтальпия испарения, теплоемкость, энергия связи элементов, коэффициент линейного теплового расширения, коэффициент сжимаемости, объёмный модуль упругости, модуль упругости Юнга, твердость по минералогической шкале, поверхностное натяжение, параметр решётки, межъядерное расстояние, энергия кристаллической решетки, работа выхода электрона, энергия Ферми, атомная концентрация и энергия ионизации. В рамках исследования приведена графическая зависимость атомно-ионного радиуса s-элементов II группы от температуры Дебая металла. Для данной корреляции наблюдалось следующее значение коэффициента корреляции, равное 0,989. Необходимо отметить, что данная зависимость наблюдается и для значений атомного объема. Величина коэффициента корреляции принимает значение равное 0,993. Рассмотрена взаимосвязь среднего температурного коэффициента линейного расширения металлов от величины температуры Дебая щелочного металла. Данные значения действительны для диапазона температур от 0 до 100°C. Наблюдаемый для приведенной зависимости коэффициент корреляции имеет значение 0,992. Экспериментально определена зависимость энергии атомизации кристаллов s-элементов I и II группы от температуры Дебая металла. Рассчитанное значение коэффициента корреляции при этом равно 0,992. Описана зависимость энергии сублимации металлов от температуры Дебая для металлов. Значение коэффициент корреляции при этом равно величине 0,987. Полученные корреляционные кривые позволят наиболее полно охарактеризовать взаимосвязь рассматриваемого параметра и вышеперечисленных величин.
PDF

О СВЯЗИ ЛИКВАЦИИ С ТЕМПЕРАТУРОЙ ДЕБАЯ

Аннотация
В статье описано понятие ликвации. В рамках исследования дано определение описываемого понятия. Приведены виды ликвации (зональная и дендритная). Установлено, что ряд параметров, характеризующих процесс ликвации, связаны с характеристической температурой Дебая химического элемента. Рассмотрена взаимосвязь значений эффективного атомного радиуса, интенсивности, а также коэффициента ликвации от температуры Дебая. Описана роль значений параметра максимального переохлаждения от температуры Дебая. Рассмотрена зависимость содержания элементов в междендритных объемах от температуры Дебая. Приведена зависимость химического состава локальных областей от температуры Дебая. Аналогичная тенденция наблюдалась и с значениями вязкости расплавленного металла. Коэффициенты корреляции всегда превышали значение 0,9.
Необходимо отметить, что процесс ликвации неблагоприятно влияет на свойства стали. Это может отражаться на значениях ударной вязкости поперечных образцов. Рассмотренные зависимости параметров процесса могут быть полезны для описания процессов устранения неоднородности сталей. Все это позволит не только улучшить ее свойства, но и более подробно описать процесс устранения химической неоднородности стали. Кроме этого это позволит рассмотреть процесс плавления с изменением объема. Повышенный интерес вызывает содержание элементов в осях дендритов в исходном литом состоянии. Было выяснено, что распределение элементов в осях дендритов в междендритных микрообъемах в структуре штампованной стали не зависит от способа закалки. Для рассмотренной зависимости рассчитаны значения коэффициента корреляции. Приведены основные условия процесса закалки, а также значения содержания элементов в процентах.
PDF