Қатты денелердің беттік қасиеттеріне ультракүлгін және иондайтын сәулеленудің әсері
ЖОСПАР
КІРІСПЕ 10
1 ҚАТТЫ ДЕНЕЛЕРДІҢ БЕТТІК ҚАСИЕТТЕРІНЕ УЛЬТРАКҮЛГІН ЖӘНЕ ИОНДАЙТЫН СӘУЛЕЛЕНУДІҢ ӘСЕРІ 12
1.1 Тотықтың беттік қасиеттеріне сәулеленудің әсері 12
1.2 Адсорбенттердің беттік қасиеттеріне иондайтын сәулеленудің әрекеті 14
1.3 SiO2 гидроқышқылды жамылғысы 16
2 СЫНАҚ ӘДІСІ 22
2.1 Зерттеу нысандары 22
2.2 Вакуумдық-сынақ құрылғылары 23
2.3 Сәулеленудің көздері мен техникасы 25
2.3.1 Ультракүлгінді (УК) сәулеленудің көзі 25
2.3.2 Гамма-сәулеленудің көзі 25
2.3.3 Зарядталған бөлшектердің көзі 25
2.3.4 Нейтронды сәулеленудің көзі 26
2.4 Адсорбенттер мен гамма және фотосорбция үрдістерінің қасиеттерін зерттеудің физикалық әдістері 26
2.4.1 Манометриялық әдіс 26
2.4.2 Масс-спектрометриялық әдіс 26
2.4.3 Инфрақызыл спектроскопия 27
2.4.4 Радиоспектроскопиялық әдіс 28
3 ТОТЫҚТАРДЫҢ ҮСТІҢГІ ҚАБАТЫНДАҒЫ ГАММА-АДСОРБЦИЯЛЫҚ ҮРДІСТЕР 30
3.1. g сәулесінің SiO2 гидроксилді жамылғыларына тигізетін әсерлері 30
3.2 Оттегі g-адсорбциясының SiO2 –ге температуралық тәуелділігі 31
3.3 SiO2 бетіндегі адсорбцияның парамагнитті орталықтары 37
4 ЕҢБЕК ҚОРҒАУ 41
4.1 Қауіпсіздік шаралары 41
4.2 Өндірістік санитария 42
4.3 Бөлме-жайды желдетуді есептеу 42
4.4 Өрт қауіпсіздігі 43
4.4.1 Өрт қауіпсіздігіне қойылатын нормалар 45
4.5 Жасанды жарықтың есептелуі 46
4.5.1 Жұмыс орнының жасанды жарықталуы 49
4.5.2 Жарықтың көзін таңдау 49
4.6 Өндірістегі шу 50
4.6.1 Жұмыс орнында шудың шекті деңгейі 50
4.7 Техника қауіпсіздігі 53
4.8 Электр қауіпсіздігі 54
5 СӘУЛЕЛЕНДІРІЛГЕН КРЕМНИЙ ҚОСТОТЫҒЫН АЛУДЫҢ ТЕХНОЛОГИЯЛЫҚ ҮРДІСІНЕ ЖОБАНЫ ДАЙЫНДАУ МЕН ЕНГІЗУДІҢ ШЫҒЫНДАРЫН ЕСЕПТЕУ 56
5.1 Технико – экономикалық нақтылау 56
5.3 Жұмысшылардың жалақысын есептеу 58
5.4 Негізгі персоналдың жалақылары 59
5.5 Шихтаны брикеттеуге кететін электр энергиясы 60
5.6 Негізгі қаражаттың амортизациясы 61
5.7 Цехтық шығындар 63
5.8 Өзіндік құнының калькуляциясы 64
ҚОРЫТЫНДЫ 65
ӘДЕБИЕТТЕР ТІЗІМІ 67
КІРІСПЕ
Қазіргі кезде иондайтын сәулеленудің әсерін зерттеуге және металл тотықтарының негізіндегі материалдардың технологиялық қасиеттеріне қатысты мәселелерге үлкен қызығушылық туындап отыр. Бұл түрлі тотығу жүйелері ортамен сәулеленудің жоғары температурасының әсеріне төзімді қатты денелердің негізін құрайтындығына байланысты. Оның үстіне түрлі керамикалық жүйелер мен ұнтақ металлургиясының технологиясы бойынша алынған жамылғылар 21 ғасырдың келешігі бар материалдар ретінде айтылуда. Міне сондықтан да осы жүйелерге деген қызығушылық кездейсоқ жағдай емес және бәрінен де бұрын олардың іс жүзіндегі мәнісі тұрғысынан да айқындалады. Осыған байланысты дамыған беті (керамика, шашылу материалдары) бар жүйелерді зерттеген кезде, көбінесе зерттеушілердің алдында үлкен көлемде беткейіндегі ақаулықтарды бөлу мәселесі тұрады. Қатты денелердің беттерін жетілдірудің тиімді тәсілдерінің бірі иондайтын сәулелену болып табылады. Бұл бәрінен бұрын қатты денелердің адсорбциондық, каталитистикалық және эмиссиялық сипаттарының өзгерісінде байқалады. Сәулелену радиациялық ақауларын тудырады, адсорбциялық сыйымдылықты, каталитикалық белсенділігін қарқынды түрде ұлғаюына жауапты жаңа орталықтардың пайда болуына жағдай жасайды, адсорбенттер мен катализаторлардың сұрыптылығының өзгеруін жүзеге асырады. Әсіресе бұл әрекет тотықты жартылай өткізгішті және диэлектрлік материалдарға әсер етеді, бұлар үшін әдеттегі термикалық құбылыстарды бірқатар ретке ұлғайтатын радиациялық-активтенген әсерлер белгілі[18].
1 ҚАТТЫ ДЕНЕЛЕРДІҢ БЕТТІК ҚАСИЕТТЕРІНЕ УЛЬТРАКҮЛГІН ЖӘНЕ ИОНДАЙТЫН СӘУЛЕЛЕНУДІҢ ӘСЕРІ
1.1 Тотықтың беттік қасиеттеріне сәулеленудің әсері
Жарықтандырудың ықпалымен қатты денелердің адсорбциондық қабілеттерінің өзгерісімен байланыстыруға болатын құбылыстар бұрыннан белгілі нәрсе. Гетерогендік жүйелерді фотосорбциялық зерттеуді отызыншы жылдары А.Н.Теренин бастаған. Сәуленің газ-қатты дене бөлімінің шекарасымен өзара қатынасын қарастыра отырып, А.Н.Теренин осы өзара қарым-қатынас кезінде сәуленің газдардың бейімделген десорбциясы немесе адсорбциясы орын алуы мүмкін нәрсе, адсорбирленген молекулалардың фотодиссоциациясы және адсорбенттің фотохимиялық ыдырауы. Осы құбылыстардың бәрі де сынақ түрінде А.Н.Терениннің еңбектерінде көрініс береді, ал оның мектептері оның шолу мақалаларында егежей-тегжейлі талқыланады. Шетелдік авторлардың фотосорбциялық үрдістері бойынша мағлұматтар да бар.
1.2 Адсорбенттердің беттік қасиеттеріне иондайтын сәулеленудің әрекеті
SiO2 (силикагель) адсорбционды қасиеттеріне гамма-сәулесінің әсеріне арналған алғашқы еңбектер [1,10,22] жұмыстары болып табылады. Осы еңбектерде алғаш рет сутегіге, оттегіге және өзге газдардың бір легіне қатысты SiO2 адсорбциондық қабілетін арттыру болып табылды.
Ары қарай С.В.Стародубцев қызметкерлерінің еңбегінде целолиттер мен алюмосиликаттарының да газдардың тұтастай бір легіне гамма-адсорбциондық қабілеттерінің бар екендігі табылды.
ЖЖ-өріс жасайтын төменгі температуралы плазманың әрекетін зерттегенде үстіңгі қабаты жақсы дамыған абсорбенттердің биік шама бойынша қосымша адсорбциондық сыйымдылығы болады және гамма-сәулесінің кезінде де [10].
1.3 SiO2 гидроқышқылды жамылғысы
Кремнеземнің беттік қасиеттері мен құрылымы жөніндегі едәуір ақпарат соңғы кездері спектралды әдістермен алынды, басты ретте тербеліс спектроскопияларының әдісімен [6].
Жоғарыдисперсті кремнеземдердің беті SiCl4 жоғары температурадағы гидролиз кезіндегі тетраэтоксисиланға арналған ортакремнийлі қышқылдың молекулаларының ұюысуындағы силикагельдердің синтезделу барысында пайда болатын гидроксильді топтармен жамылады. Бетте гидроксильді топтардың бар екіндігі жөніндегі қорытынды бастапқыда силикагелдерді қыздыру кезіндегі сулардың жоғалуын зерттеу негізінде жасалды. Ары қарай бұл ұсыныс кремнеземдердің гидроксилді жамылғыларын инфрақызыл спектроскопия әдісімен көптеген зерттеулерде нақтыланды.
4.5 Жасанды жарықтың есептелуі
Жалпы есептелуі екі әдіспен жасалады: пайдалану коэффицент әдісі және нүктелік әдіс. Пайдалану коэффициент әдісі көлеңке жасайтын үлкен заттары жоқ көлденең беттерді жалпы біркелкі жарықтануды есептеу үшін қолданылады.
Нүктелік әдіспен жалпы локальдық жарықтану, көлеңкесі бар жалпы біркелкі жарықтану және жергілікті жарықтану есептелінеді.
Пайдалану коэффициент әдісі: