» » Взаимодействие твердых поверхностей с газами
11.12.2014

Взаимодействие твердых поверхностей с газами имеет широкое применение в порошковой металлургии.
Адсорбция газа на поверхности твердого тела (адсорбента) является процессом, протекающим самопроизвольно. Иными словами, на поверхности адсорбента адсорбируются вещества, понижающие поверхностное натяжение его относительно окружающей среды.
На количество адсорбированного газа большое влияние оказывает давление газа и температура.
Повышение давления газа, как правило, увеличивает адсорбируемое количество.
В основе процесса адсорбции лежат как физические, так и химические явления (т. е, химическое взаимодействие газа с адсорбентом).
В одном случае поглощаемый газ может только растворяться или механически закрепляться на поверхности твердого тела, например при спекании ниобия или тантала в аргоне; в другом случае может происходить химическое взаимодействие, например при спекании титана в азоте или в аммиаке, что приводит к образованию нитрида титана. Обычно химическому взаимодействию предшествуют физические явления поглощения молекул (или атомов) газа твердым телом с дальнейшей химической реакцией между ними.
Количество адсорбированных газов зависит, помимо давления и температуры, также и от природы газа.
Обычно сильнее адсорбируются те газы, которые легче конденсируются в жидкость и которые, следовательно, обладают более высокой температурой кипения в сжиженном состоянии.
Как правило, в результате поглощения газов твердыми телами последние становятся более хрупкими, в особенности это ярко проявляется на таких тугоплавких металлах, как молибден, ниобий, тантал и другие.