Влияние поверхностно-активных веществ

Существует группа эффектов, связанная с понижением свободной поверхностной энергии твердого тела при воздействии поверхностно-активных веществ (эффект Ребиндера). В зависимости от состава твердого тела, окружающей среды, структуры твердого тела, температуры, характера напряженного состояния эффект Ребиндера может проявляться в разных формах. Наиболее распространенными и важными формами его проявления являются пластифицирование и возникновение хрупкости.

Пластифицирование заключается в уменьшении сопротивления пластическому деформированию, понижении предела текучести и деформационного упрочнения при однократном статическом нагружении. Этот эффект наблюдается при деформировании олова, алюминия, свинца в растворах органических поверхностно-активных веществ, например, пластифицирование монокристалла олова в растворе олеиновой кислоты в вазелиновом масле.

Возникновение хрупкости – резкое снижение пластичности и прочности – связано обычно с действием жидкой среды, сходной с твердым телом по своей молекулярной природе. Для металлов такими средами являются определенные жидкие металлы. Например, латуни и цинк становятся хрупкими в присутствии ртути, медь в присутствии жидкого висмута.

Отметим характерные особенности эффекта Ребиндера:

- избирательность действия только данной среды на данный металл;

- проявление эффекта при очень малом количестве поверхностно-активных веществ;

- немедленное проявление эффекта при смачивании поверхности;

- обратимость влияния поверхностно-активных веществ: после их удаления с поверхности тела его механические свойства восстанавливаются;

- проявление эффекта при наличии растягивающих напряжений.