Способ определения поверхностной энергии кристаллов

 

Изобретение касается исследований поверхностных свойств кристаллов, в частности способов определения поверхностной энергии. Целью изобретения является увеличение числа типов излучаемых минеральных объектов. Приготавливают естественные сколы, измеряют отражение в области структурного мотива, образующего решетку в данной кристаллографической плоскости. По максимальному значению коэффициента отражения Rs структурного мотива определяют волновое число поверхностных колебаний vs, рассчитывают толщину t поверхностного слоя, измеряют пропускание пластинки толщиной Т, у которой положение начала пропускания соответствовало ВОЛНОВОМУ iHCny ПООДОЛЬКЫХ колебаний, измеряют толщину ппастинки Т и по формуле AF л2} определяют поверхностную . 2 ял.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (s>)s G 01 и 21/35

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4617838/25 (22) 12.12,88 (46) 23.11.91, Бюл. М 43 (71) Петрозаводский государственный университет им.О,В.Куусинена (72) С.В,Кузнецов (53) 543.25(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

М 462120, кл, G 01 и 21/25, 1979, Гилман Дж,Дж. Скол, пластичность и вязкость кристаллов. — В кн.: Атомный механизм разрушения. М.: Металлургиэдат, 1963, с.220-253. (54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПОВЕРХНОСТНОЙ ЭНЕРГИИ КРИСТАЛЛОВ (57) Изобретение касается исследований поверхностных свойств кристаллов, в частности способов определения поверхностной

Изобретение относится к исследованиям поверхностных свойств кристаллов, а именно к способам определения поверхностной энергии.

Целью изобретения является увеличение числа типов излучаемых минеральных объектов.

На фиг. 1 изображен ИК спектр отражения мусковита; на фиг. 2 — ИК спектр пропускания мусковита при толщине пластинки

12 мкм.

Способ может быть реализован на любом серийном ИК-спектрометре или спектрофотометре с приставкой для измерения зеркального отражения.

Пример. Берут кристалл мусковита.

Откалывают пластинку слюды и, используя метод тензометрии при нагрузках в пределах упругих деформаций, по известному

2 1693479 А1 энергии. Целью изобретения является увеличение числа типов излучаемых минеральных объектов. Приготавливают естественные сколы, измеряют отражение в области структурного мотива, образующего решетку в данной кристаллографической плоскости, По максимальному значению коэффициента отражения Rs структурного мотива определяют волновое число поверхностных колебаний v, рассчитывают толщину 1 поверхностного слоя, измеряют пропускание пластинки толщиной Т, у которои положение начала пропускания соответствовало волновому числу продольных колебаний, иэмер:: ют толщину пластинки Т и по формуле 1- ---=Е.1 /(Т.л ) определяют поверхностную эне„тию, 2 ил. способу M.Ñ.Måöèêà определяют модуль

Юнга Е, который равен 2 10 дин/см . У этой же пластинки измеряет ИК-спектр отражения на серийном спектрометре ИКС-21 в области 800 — 1150 см1 с помощью приставки ИПО-76, а также записывают отражение от алюминиевого зеркала. По значению коэффициента отражения Й определяют максимум отражения с волновым числом

us = 1040 см, который согласно фиг. 1 равен

-1

0,61,и по формуле рассчитывают толщину поверхностного слоя, .и=ьл

8К. У8 25 12 1040

=58 10 см.

Затем проводят эксперимент по измерению пропускания пластинок разной толщины и определяют из них такую, чтобы начало роста пропускания приходилось на

1603479 волновое число 1075 см с высокочастотной части полосы пропускания, Это и есть оптимальная толщина при минима/1ьной дефек гности пластинки и она равна для нашего

Cll JJ935I 12 WlKM, что пОК838НО Н8 фиг. 2, Под 5 ставив найденные значения в формулу

М=

2 10 58 1Î ) Е т т.х2

12 1Î " 986

:= — 556 эрг./см, получают поверхностную энергию кристалла, Погрешность составляет 2 Д.

Формула. изобретения

Способ определения поверхностной энергии кристаллов, включающий определение модуля Юнга Е кристалла и облучение

i M электромагнитным излучением, регист- 2() рацию отраженного сигнала, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью увеличения числа типов излучаемых минеральных объектов, готовят естественные сколы, облучают ИКизлучением, измеряют отражение в области структурного мотива, образующего решетку в данной кристаллографической плоскости, по максимальному значению коэффициента отражения Rs структурного мотива определяют волновое число поверхностных колеба ний Ъ, рассчитывают толщину поверхностного слоя, подбирают пластинку кристалла толщиной Т, у которой положение начала края пропускания соответствует волновому числу продольных колебаний, измеряют толщину Т пластинки и по формуле

Е t2

ЛF= ——

Т.п определяют поверхностную энергию.

1693479

y,СИ

800 900 1000 ПОО gag

Фиг. 3. Спектр проп скания иускоЫпа, Составитель Д. Пахомов

Техред М.Моргентал Корректор О. ЦиплеРедактор M. Янкович

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул.Гагарина, 101

Заказ 4072 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5