А вот сейчас я расскажу про эффект, суть которого я не совсем понимаю и к которому у меня есть ряд вопросов.
В детстве, помню, ребята рассказывали друг другу, что если попробовать обычными ножницами разрезать кусок оконного стекла, ничего не получится - и стекло расколется, и самому можно порезаться, да ещё и мелкие осколки разлетятся. Но если сделать то же самое под водой (в бочке, в тазу, в реке и пр.), можно вырезать круг даже без стеклореза!
Самое интересное, ни у кого из нас не было никакого желания просто взять и проверить, так ли оно на самом деле, или всё врут ребята. Потом оказалось - правда! Конечно, края обрезаемого фрагмента выглядели неровными, обкусанными, но, самое главное, что не было никаких длинных трещин, как на воздухе!
Всё это - следствие ЭФФЕКТА РЕБИНДЕРА, то есть адсорбционного понижения прочности твёрдых тел в результате их контакта с другими веществами, как правило - жидкими.
Как написано в умных книгах, в случае со стеклом в воде всё происходит потому, что на поверхности твёрдого тела есть микроскопические трещинки, и когда ты пытаешься воздействовать на него ножницами, то добавляешь таким образом ещё одну трещину - в нужном направлении. Вода проникает в неё, вызывает физическое напряжение и усиливает деформацию. На воздухе этого не происходит, поэтому трещина может пойти и так и сяк, как ей захочется.
Нечто подобное мы уже наблюдали в статье ПРАВИЛО ДЕРЯГИНА, и там тоже речь шла о расклинивающем действии жидкости, попадающей в микротрещины и микрощели.
Пишут также, что для ЭФФЕКТА РЕБИНДЕРА характерно
- быстрое появление - немедленно после контакта тела со средой
- достаточность мизерного объёма действующего на твёрдое тело вещества, но только с сопутствующим механическим воздействием
- возвращение тела к начальным характеристикам после удаления среды (в ряде случаев это не так, например, при самодиспергировании).
И вот тут начинается то, что мне не совсем не понятно (или совсем непонятно).
Например, если взять проволоку из монокристаллического цинка и попробовать растянуть её, это вполне удастся, ибо цинк - металл пластичный. Однако если попробовать сделать то же самое с этой проволокой после того как её окунули в раствор нитрата ртути, она становится хрупкой и ломкой, а при попытке растянуть, лопается, как стеклянная, с образованием гладких поверхностей излома. Такая же ситуация и с пластиной поликристаллического цинка, которую на воздухе можно согнуть пополам, а после нанесения на неё ртути или галлия, она также становится хрупкой, трескается и ломается.
И вот это всё нам преподносят как демонстрация ЭФФЕКТА РЕБИНДЕРА. Хотя тут ведь вроде бы другое: цинк, как более активный металл, вытесняет ртуть из её нитрата, после чего жидкий металл начинает растворяться уже в самом цинке, образуя амальгаму - твёрдый раствор Hg в Zn. А это сильно меняет физические свойства проволоки.
Точно так же при контакте цинка с галлием один металл начинает растворяться в другом. Результат налицо: чистый цинк пластичный, его сплав с галлием - хрупкий.
Вот посмотрите, как ведёт себя алюминий после контакта с галлием: один металл проникает в другой и делает его хрупким.
Но можно ли считать это ЭФФЕКТОМ РЕБИНДЕРА? И является ли это аналогией поведения стекла под водой? Сильно сомневаюсь. Если я ошибаюсь - поправьте меня.
А вот ещё пример, демонстрирующий тот же самый эффект. При попытке пробить гвоздём керамическую кружку или горшок, вы рискуете расколоть посуду на куски. Зато если поместить её под воду и попробовать сделать то же самое, гвоздь легко пробьёт в дне кружки или горшка отверстие.
Вроде бы тут то же самое, что и в случае с разрезанием стекла. Но лично мне кажется, что на воздухе дырявить керамику просто неудобно - так же, как резать фанеру пилой на весу: обязательно будет куча заусенцев и расщепов, зато если попробовать зажать лист фанеры между двумя другими, разрез получится ровный и гладкий. И тут вода как раз играет роль этих двух обкладок, которые поддерживают посудину и помогают пробить в ней дырку.
Впрочем, если не придираться и не задавать вопросы, всё будет очень красивым и понятным.
Пётр Александрович Ре́биндер (3 октября 1898 - 12 июля 1972) советский физико-химик, академик АН СССР, Герой Социалистического труда.
Родился в Санкт-Петербурге. Поскольку в детстве был очень слабым и хилым ребёнком, страдал астмой, мама увезла его в Швейцарию. По возвращении на родину, учился на физико-математическом факультете МГУ, затем преподавал в Московском педагогческом институте имени К.Либкнехта (который потом присоединили к МГПИ им. В.И. Ленина) и на рабфаке имени Артёма при Московской горной академии.
В 1933 году стал членом-корреспондентом АН СССР (в 35 лет!). С 1934 по 1972 годы возглавлял созданные им лабораторию, затем отдел дисперсных систем Коллоидо-электрохимического института (ныне Институт физической химии) АН СССР.
Также работал завкафедрой физической химии Московского химико-технологического института имени Д.И.Менделеева, а в годы Великой отечественной войны его назначили завкафедрой коллоидной химии МГУ. Разработал рецептуру самовоспламеняющейся жидкости, применявшейся для борьбы с танками противника. Руководил группой учёных, разработавших новый тип машинной смазки для бронетехники, которая не затвердевала и не густела на морозе. Научно обосновал рецептуры пенообразователей, которые в результате постепенного нарастания структурной вязкости и механической прочности пленок давали пены любой стойкости, что находило широкое применение на фронте и в промышленности. А ещё Ребиндер создал различные липкие составы и препараты против запотевания стекол противогазов при низких температурах.
Правда, в 1949 году Ребиндера арестовали по подозрению в научном шпионаже. Но, странным образом, обошлось. Возможно, вспомнили о его былых заслугах.
А вообще, на основе его теоретических разработок были созданы такие новые материалы, как металлокерамика, различные виды искусственной кожи, сверхпрочный цемент. Ребиндер ввёл в науку понятие о поверхностной активности, как о строгой термодинамической характеристике поверхностно-активных веществ.
Любопытно, что он был очень известным коллекционером марок и одним из инициаторов проведения в Москве в 1957 году Международной филателистической выставки в рамках VI Всемирного фестиваля молодёжи и студентов. Ребиндер также был создателем Московского городского общества филателистов и входил в первый состав редакционной коллегии журнала "Филателия СССР".
Вы можете поддержать канал, перечислив любую доступную вам сумму на кошелёк ЮMoney 4100 1102 6253 35 (или на карту Райффайзенбанка 2200 3005 3005 2776). И поучаствовать в создании книги по материалам этих статей. Заранее всем спасибо!
