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两块有一面绝对光滑平整的铁块,对着放在一起能不能变成一块铁?
冷焊,原子,铁块两块有一面绝对光滑平整的铁块,对着放在一起能不能变成一块铁?
发布时间:2020-12-06加入收藏来源:互联网点击:
这是五十年代作过的试验,将两块高平磨量块在室温非真空环境贴合,两个量块会粘贴在一起,需用力才能拉开,这是分子牵引现象,再強调一下,非真空常温常压下就可以。
回答于 2019-09-11 08:43:50
不可能的,如果这个可以实现的话,那么在一定条件下握手的时候两个人的手就可能融合在一起。
感兴趣的可以去QQ阅读搜索《白驹的泪》,可以直接看第十五章,我在里面对这个问题做了假设性的探讨,连同宇宙的诞生与构建以及世间万物的演绎逻辑都做了基于个人看法的探讨。
回答于 2019-09-11 08:43:50
不请自来。楼下有一位朋友的回答很充分了,结论是“理想状态下可以发生”。但如果对俩铁块施加巨大压力,即使不是那么理想的状况下也会发生粘连。
对于铅、铝、纯钛等较软的金属来说,常温粘连很容易发生。两块铅叠在一起,用锤子使劲砸,很快就变成一块了。大型水下机械常常要用到铅封,就是在铁制品的孔里塞铅块。第一块塞小了不要紧,第二块接着打进去,一样可以封死。
高端自行车上大量使用铝、钛零件,二者结合时都要涂隔离剂,通常是黄油。特别是受力巨大的盘钉,要是没涂黄油就上紧,骑个一年半载,锤子都砸不开。当然,螺纹只是局部粘连,不是整个面完全融合。
回答于 2019-09-11 08:43:50
实际上,有一种测量仪器叫做块规,就是用标准长度的光滑金属块贴合起来,用来测量长度的。
回答于 2019-09-11 08:43:50
两块有一面绝对光滑平整的铁块,对着放在一起能不能变成一块铁?
两块表面粗糙度比较细的铁块表面都会有部分粘滞的效果,当然这并不是一个整体,只是表示在足够平整时分子间的作用力(范德华力)会将两个表面紧紧贴在一起,但这与一个整体的距离还相距遥远,因为此时两者之间的“粘合力”仍然只是物体之间的相互作用力范畴内!
做过钳工的朋友应该对这种现象记忆犹新,因为两个加工极为平整的铁块表面贴合时会有一种粘滞的感觉!但无论再平整,在大气环境下,两个表面是难以长到一起的!不过这是一种叫做冷焊的现象,这种现象在大气中是有条件实现的,一般可以应用机械力、电力或者分子力使焊材扩散到对象表面的一种方式!但在真空中两块平整表面却比较容易发生冷焊现象,因为没有了氧化层的干扰,金属原子间通过原子扩散交换也能达到类似焊接的目的,而且这种焊接没有热应力的干扰,只要时间足够久,焊接质量是相当不错的!
当然也并不是所有的金属都容易冷焊,超薄金纳米线的接触以及扩散与最终合成一体的过程,中间并无加热过程,而是原子扩散的结果!
上图是首先使纳米线断裂后在电子束的照射下表面露出,再在纳米片段相互靠近观测到了发生表面扩散,最后完全融合到了一起,材料缺陷消失!
当然现在已经这种方式已经成了修复金属表面微损的重要方式,现实操作中明显难以存在真空等这样的条件,而是使用机械力或者电流等条件配合,实现表面修复过程或者焊接等!不过这种在地球上用来修复表面的手段却曾经造成重大事故,这就是伽利略号木星探测器高增益天线无法打开的原因,因为镀金表面的天线反射伞状骨架在高真空的轨道上发生了冷焊,粘接在了一起!地面人员尝试NNNN次后都无法打开,最终放弃转而使用通信速率比较低的天线通讯!
可怜的伽利略木星探测器,左图是完全打开时的样子,右图是冷焊后半开的状态,当然伽利略仍然使用低增益天线完成了木星探测的关键任务,但如果能完全打开的话,相信它的成果会更丰富!
回答于 2019-09-11 08:43:50
有两个答案:
一、如果绝对平整的两块铁靠在一起,不能成为一整块铁。
二、靠在一起并加点压力,克服原子间的范德瓦尔斯力,就能成为一整块铁。
回答于 2019-09-11 08:43:50
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