Katalüsaatori osalusel toimuvat reaktsiooni nimetatakse katalüütiliseks reaktsiooniks. Tavaliselt katalüsaator osaleb reaktsiooni kõige aeglasemas staadiumis ja mõjutab seetõttu keemilise protsessi kiirust. Seejuures katalüsaatori mõju sõltub katalüsaatori aktiivsusest ja kogusest; harilikult piisab juba väga väikesest kogusest. Tahke katalüsaatori korral võivad reaktsiooni kiirust määravateks osutuda reagentide ja produktide difusiooniprotsessid. Katalüütilise reaktsiooni olemuse määrab katalüsaatori osavõtt mingist reaktsiooni staadiumi(te)st ja selle regenereerumine. Näide tüüpilisest katalüütilisest reaktsioonist, milles reagentide (X ja Y) liitumisel moodustub produkt (Z) katalüsaatori (Kat) juuresolekul. 6. Akvatsioonienergia Aktivatsioonienergia ehk aktiviseerimisenergia on energia, mida süsteemi osakesed (molekulid) peavad saavutama, muutumaks reaktsioonivõimelisteks.
Antud töös keskendutakse süsinikteraste termotöötlusele. Kasutatud töövahendid: Kõvadus mõõtmis vahendid, kaks ahju, katsekehad Töökäik: Karastamise tähtsus: Terase tugevuse ja kõvaduse või kõvaduse ja kulumiskindluse tõstmine. Katastamise käigus saadakse ebastabiilne struktuur. Karastamise lõpptulemuseks soovitakse saada martensiitstruktuuri. Noolutamise tähtsus: Kuumutamisel suureneb aatomite liikuvus ja toimuvad difusiooniprotsessid seda intensiivsemalt, mida kõrgem on temperatuur. Karastatud terase kuumutamist temperatuurini 200-500°C olenevalt soovitud kõvaduse soovist ja süsiniku sisaldusest. Seda protsessi nimetatakse noolutamiseks. Noolutamisel martensiit laguneb ferriidi ja tsementiidi seguks, suureneb terase sitkus, kuid vähenevad kõvadus ja tugevus. Muutused on seotud faasimuutustega kuumutamisel: jääkausteniidi kadumise ja martensiidi lagunemisega. Töökäigu kirjeldus:
emastel omavahel ühendatud torudest, mis paiknevad tagakehas. Välja arvatud üksikud erandid ämblike hulgas, on viljastamine alati kaudne, st vahetult ei puutu kokku isase ja emase sugurakkude tootmisega seotud struktuurid. Hingamine Laialt on tuntud ämblike raamatkopsud. Need on omalaadsed kotid, mille sees asub hulgaliselt lehekesi ehk kopsutaskuid. Kuna hapniku omastamine ja CO 2 eritamine toimub difusiooni teel, on pindalal suur tähtsus -- mida suurem pindala, seda kiiremini saavad difusiooniprotsessid toimudaVähem tuntud on asjaolu, et ämblikel on lisaks kopsudele ka trahheesüsteem, kogum peenikesi torukesi, mis suunduvad kehapinnalt, kuhu need avanevad mõne üksiku ava kaudu, hapnikku tarvitavate organiteni. Sõltuvalt rühmast esinevad kas ainult kopsud, ainult trahheed või mõlemad 4 Eritamine Peamisteks erituselunditeks on Malphigi sooned ja puusanäärmed, viimased ei tööta täiskasvanud isenditel.
ideaalne jahutuskõver on toodud joonisel 5.3. Seega on terase karastamise seisukohalt oluline karastuskeskkonna jahutusvõime kriitilistel temperatuuridel – 650…500 oC (austeniidi minimaalne säilivus) ja 300…200 oC (martensiidi tekkimise algus. Karastamisel tekkinud martensiitstruktuur on suure kõvaduse ja karastamisel tekkinud sisepingete tõttu nii habras, et seda ei saaks kasutada enamikus rakendustes. Kuumutamisel suureneb aatomite liikuvus ja toimuvad difusiooniprotsessid – seda intensiivsemalt, mida kõrgem on temperatuur. Karastatud terase kuumutamist temperatuurini, mis ei ületa Ac1, nimetatakse noolutamiseks. Noolutamisel martensiit laguneb ferriidi ja tsementiidi seguks, suureneb terase sitkus, kuid vähenevad kõvadus ja tugevus. Muutused on seotud faasimuutustega kuumutamisel: jääkausteniidi kadumise ja martensiidi lagunemisega. Karastatud terase kuumutamisel toimub ka karastamisel tekkinud
plastifikaatoreid. Kuumutamisel plastifikaatorid eemalduvad materjalist täielikult. Sellisteks plastifikaatoriteks on tavaliselt parafiin, polüvinüülpiiritus, polüetüleenglükool, kautsuk jt. 7.5Paagutamine Paagutamine on tehnokeraamika tähtsaim tehnoloogiline operatsioon, kuna sellest sõltuvad keraamiliste materjalide füüsikalis-mehaanilised omadused eelkõige. Tehnokeraamikat on raske paagutada, sest materjalide tihendamiseks vajalikud difusiooniprotsessid on raskendatud. Seepärast kasutatakse tehnokeraamikas vähem normaalrõhul e. Rõhuta paagutust, mis metallipulbrist toodete puhul on tavaline. Ta sobib vähemvastutusrikaste detailide valmistamiseks, eelkõige protsessi odavuse tõttu. Tehnokeraamika valmistamisel on paagutusviisidest enamkasutatavad aktiveeritud paagutamine, survepaagutamine, kuumpressimine jt. -7- 8.1Täiendav töötlemine Sageli pole vormimise ja sellele järgneva paagutamise teel võimalik saada
) maksimaalne C- sisaldus on võrdne lähtefaasi – austeniidi C-sisaldusega. Faasimuutused Fe-C sulamites Perliitmuutus - A lagunemise tulemusena koosneb süsinikteraste tasakaalustruktuur madalatel temperatuuridel eutektoidmuutuse tulemusena F ja T segust, kõrgetel temperatuuridel aga austeniidist. Seega toob temperatuuri muutus alati kaasa ka struktuuri muutusi, kui ületatakse faasipiirid. Beiniitmuutus - alla 500 °C, mil difusiooniprotsessid aeglustuvad, leiab eutektoidmuutus aset beiniitmuutusena. Martensiitmuutus - A lagunemine F ja T seguks eeldab süsiniku difusiooni, mistõttu see võib toimuda ainult kõrgetel temperatuuridel ja teatava ajavahemiku jooksul. Kui jahutada terast kiiresti madalate temperatuurideni (200...300 °C), siis difusiooniprotsessid ei toimi ja peatub ka austeniidi lagunemine. Sel juhul jääb
pressimist kleepaineid e. plastifikaatoreid. Kuumutamisel plastifikaatorid eemalduvad materjalist täielikult. Sellisteks plastifikaatoriteks on tavaliselt parafiin, polüvinüülpiiritus, polüetüleenglükool, kautsuk jt. 6.3 Paagutamine Paagutamine on tehnokeraamika tähtsaim tehnoloogiline operatsioon, kuna sellest sõltuvad keraamiliste materjalide füüsikalis-mehaanilised omadused eelkõige. Tehnokeraamikat on raske paagutada, sest materjalide tihendamiseks vajalikud difusiooniprotsessid on raskendatud. Seepärast kasutatakse tehnokeraamikas vähem normaalrõhul e. rõhuta paagutust, mis metallipulbrist toodete puhul on tavaline. Ta sobib vähem vastutusrikaste detailide valmistamiseks, eelkõige protsessi odavuse tõttu. Tehnokeraamika valmistamisel on paagutusviisidest enamkasutatavad aktiveeritud paagutamine, survepaagutamine, kuumpressimine jt. 6.4 Täiendav töötlemine Sageli pole vormimise ja sellele järgneva paagutamise teel võimalik saada vajaliku kuju ja
saamist. Viimane on võimalik kui difusiooni protsessid jahutavas metallis jõuavad realiseerida nii, et metalli struktuur ja keemiline koostis kõiges ristlõiges on ühesugune ja puuduvad sisepinged. Kõige sagedamini madallõõmutus kasutakse kalestatud metalli struktuuri ja mehaaniliste omaduste tagastamiseks selle tasemele, mis oli temal enne plastset deformatsiooni., seda nimetakse ka rekristalliseerimis lõõmutamiseks. Tihti sulametalli tardumisel difusiooniprotsessid ei jõua ühtlustada sulami keemiline koostis või tekivad ebavõrdse kujuga või suurusega metalliterad, seda nähtust nimetatakse, lõõmutusega võib need defektid parandada. Nagu näeb I liigi lõõmutuse tulemus ei sõltu faasimuutustest (isegi siis kui nemad metallis tekivad), lihtsalt kuumutuse teel aktiveeritatakse aatomite liikuvus, see vähendab sisepinged, parandab kristallstruktuuri defektid, ühtlustab keemiline koostis, terade
enim Al2O3, MgO, ZrO2 , SiO2 , TiO2. enne pressimist kleepaineid e. plastifikaatoreid. Mitteoksiidkeraamika Paagutamine Mitteoksiidkeraamika aluseks on puhtad karbiidid, Tehnokeraamikat on raske paagutada, sest nitriidid, boriidid ja silitsiidid. materjalide tihendamiseks vajalikud difusiooniprotsessid Karbiidid on struktuurilt ja füüsikalis-keemiliste on raskendatud. Seepärast kasutatakse omaduste poolest tüüpilised sisendustüüpi tehnokeraamikas vähem normaalrõhul e. rõhuta keemilised ühendid (välja arvatud SiC). paagutust, mis metallipulbrist toodete puhul on tavaline. Nitriidid on struktuurilt ja füüsikalis-keemilistelt Täiendav töötlemine
Katalüsaatori osalusel toimuvat reaktsiooni nimetatakse katalüütiliseks reaktsiooniks. Tavaliselt katalüsaator osaleb reaktsiooni kõige aeglasemas staadiumis ja mõjutab seetõttu keemilise protsessi kiirust. Seejuures katalüsaatori mõju sõltub katalüsaatori aktiivsusest ja kogusest; harilikult piisab juba väga väikesest kogusest. Tahke katalüsaatori korral võivad reaktsiooni kiirust määravateks osutuda reagentide ja produktide difusiooniprotsessid. Gaaside lahused vedelikes. Henry-Daltoni seadused. Henry-Daltoni seadus väidab, et gaasisegu komponendi lahustuvus vedelikus on jääval temperatuuril võrdeline komponendi osarõhuga. Difusioon ja osmoos. Enamasti mõistetakse difusiooni (ladina sõnast diffusio 'levimine, hajumine, laialivalgumine') ehk difundeerumise all aine või energia ülekandumist kõrge kontsentratsiooniga piirkonnast madala kontsentratsiooniga piirkonda [1]. Difusiooniprotsess toimub kõikide
Difusioon Paljud metallides ja sulamites toimuvad protsessid, eriti kõrgetel temperatuuridel, on seotud difusiooniga (diffusion). Metalli aatomite liikumist kristallivõre sõlmpunktist naabersõlmpunkti või nende vahele temperatuuri mõjul nimetatakse omadifusiooniks (self-diffusion). Erisuguste aatomite liikumist, millega kaasneb sulami koostise (komponentide sisalduse) muutus selle üksikutes osades, nimetatakse heterodifusiooniks (heterodiffusion). Difusiooniprotsessid võivad toimuda mitmete mehhanismide kohaselt (vahetus-, sõlmedevaheline, vakants- jm. mehhanism). Realiseerub see difusioonimehhanism, mille korral on energeetiline barjäär (aktivatsioonienergia), mida liikuvad aatomid ületavad, minimaalne. - vabakristalliseerumine; Vabakristalliseerumine Kristalliseerumiseks e. kristallisatsiooniks (crystallization) nimetatakse vedela metalli üleminekut tahkesse (kristalsesse) olekusse ka tardumine (solidification). Kristalliseerumine
.......................................................................................................... 48 5.5.4. Faasidevahelised piirpinnad ............................................................................ 48 5.6. Kolmemõõtmelised defektid ................................................................................... 49 5.7. Aatomvõre võnkumine e. foonon ........................................................................... 49 6. DIFUSIOONIPROTSESSID TAHKETES KEHADES. ............................................................... 50 6.1. Sissejuhatus ............................................................................................................. 50 6.2. Aatomdifusioon tahketes materjalides (joonis 4.8). ............................................... 51 6.3. Difusiooni vakantsmehhanism. ............................................................................... 51 6.4
annaabi.ee 
