19. Властивості та застосування[ред.]

Перше застосування дюралюмінію — виготовлення каркасу дирижаблів жорсткої конструкції, з 1911 року — більш широке застосування. Склад сплаву і термообробка у роки війни були засекречені. Завдяки високій питомій міцності дюралюміній починаючи з 1920-х років стає важливішим конструкційним матеріалом у літакобудуванні.

Густина сплаву 2 500—2 800 кг/м³, температура плавлення близько 650 °C. Сплав широко використовується в авіабудуванні, при виробництві швидкісних потягів (наприклад потягів Сінкансен) та у багатьох інших галузях машинобудування (так як вирізняється істотно більшою твердістю, порівняно із чистим алюміній).

Після відпалу (нагріву до температури прибл. 500 °C та охолодження) стає м'яким та гнучким (як алюміній). Після старіння (природнього — при 20 °C — декілька діб, штучного — при підвищеній температурі — декілька годин) стає твердим і жорстким.

Наразі сплави алюміній — мідь — магній з добавками марганцю — відомі під спільною назвою дюралюміни. У їх число входять сплави наступних марок: Д1, Д16, Д18, В65, Д19, В17, ВАД1. Дюралюміни зміцнюються термообробкою; піддаются, як правило, загартуванню і природному старінню. Характеризуются поєднанням високої статичної міцності (до 450—500 МПа) при кімнатній та підвищеній (до 150—175 °C) температурах, високою втомною міцністю та в'язкістю руйнування.

Недолік дюралюмінів — низька корозійна стійкість, вироби потребують ретельного захисту від корозії. Листи дюралюмінів, як правило, плакують чистим алюмінієм.

19. Загальна схема фотофізичних та фотохімічних процесів у конденсованому середовищі. Типова енергетична діаграма та можливі квантові переходи в молекулярних органічних середовищах.

Процеси, що відбуваються в середовищі в результаті

поглинання фотонів можуть бути умовно розподілені на 4 стадії (рис.1) [1]:

(1) Поглинання фотону.

(2) Перенесення енергії електронного збудження (що виникло в результаті поглинання фотону).

(3) Захоплення мігруючого в системі збудження.

(4) Деактивація збудження. В свою чергу деактивація електронних збуджень може відбуватися за рахунок декількох процесів:

♣ випромінювання фотонів люмінесценції (флюоресценція та

фосфоресценція);

♣ конверсія енергії збудження в тепло;

♣ фотохімічна реакція;

♣ генерація пар носіїв заряду (струму) − фотогенерація. Існування даного каналу деактивації збуджень є необхідною умовою для фотопровідності середовища (виникнення електричного струму

при одночасній дії світла та прикладеного електричного поля).

Типова енергетична діаграма та можливі квантові

переходи в молекулярних органічних середовищах

При розгляді енергетичної структури молекулярних систем та можливих кван тових переходів в основному використовують таку енергетичну діаграму:

S0, S1, T1,- електронні синглетні та триплетні рівні (відповідно спін системи рівний нулю та одиниці). Над "чисто" електронними рівнями, (пов'язаними зі зміною руху електронів) більш "щільно"

розміщені коливні рівні (пов'язані з коливанням ядер атомів, що входять до складу молекули або молекулярної системи).Типові Переходи між вказаними рівнями і зумовлюють фотофізичні

процеси:

1 - поглинання (∼10-15с);

2 - S2 → S1, Sn → S1, - внутрішня конверсія між збудженими станами (∼10-13с) (безвипромінюваний перехід);

3 - флюоресценція (∼10-9 ÷ 10-8с);

4 - S1 → S0 - внутрішня конверсія в основний стан (безвипромінювальна деградація збудження);

5 - S2 → T2, S1 → T1 - інтеркомбінаційна конверсія між

збудженими станами;

6 - фосфоресценція (∼10-6 ÷ 103 с);

7 - T1 → S0 - інтеркомбінаційна конверсія в основний стан.

Як правило, для більшості органічних молекул основний стан синглетний. У деяких молекул основний стан - триплетний (спін дорівнює одиниці). Зокрема, до таких належить O2 - молекула, що бере участь у багатьох життєво важливих процесах.

Типові значення енергій електронних переходів лежать в діапазоні 1–декілька еВ(104 см-1), енергії коливань молекул в тисячу раз менші (меВ. 103 см-1)