溶解現(xiàn)象在滲透檢測中的應(yīng)用

1、職業(yè)教育材料成型與控制技術(shù)專業(yè)教學(xué)資源庫教學(xué)資源庫主講教師：楊琛 金屬材料檢測技術(shù)課程溶解現(xiàn)象在滲透檢測中的應(yīng)用 蘭州石化職業(yè)技術(shù)學(xué)院職業(yè)教育材料成型與控制技術(shù)專業(yè)教學(xué)資源庫金屬材料檢測技術(shù)相似相溶經(jīng)驗法則1目 錄滲透檢測與溶解度、濃度2職業(yè)教育材料成型與控制技術(shù)專業(yè)教學(xué)資源庫金屬材料檢測技術(shù)1. 相似相溶經(jīng)驗法則 溶劑的溶解作用與下列因素有關(guān)： （1）化學(xué)結(jié)構(gòu)相似的物質(zhì)，彼此容易相互溶解； （2）極性相似的物質(zhì)，彼此容易相互溶解。職業(yè)教育材料成型與控制技術(shù)專業(yè)教學(xué)資源庫金屬材料檢測技術(shù) 物質(zhì)結(jié)構(gòu)相似相溶是一個經(jīng)驗法則。當(dāng)物質(zhì)的結(jié)構(gòu)相似時，即使分子種類不同，但分子間的作用力非常接近。所以，把溶

2、質(zhì)分子分散在溶劑分子之間就比較容易，即凡是溶質(zhì)和溶劑兩者分子的化學(xué)結(jié)構(gòu)越是類似，就越能相互溶解。職業(yè)教育材料成型與控制技術(shù)專業(yè)教學(xué)資源庫金屬材料檢測技術(shù) 物質(zhì)極性相似相溶也是一個經(jīng)驗法則。當(dāng)物質(zhì)的極性相似時，則物質(zhì)分子間的作用力很接近，物質(zhì)之間能互溶。 極性物質(zhì)容易溶解于極性溶劑中，例如水和乙醇分子都含有羥基，都有極性，所以水能溶解在乙醇中，并且能以任意比例互溶。職業(yè)教育材料成型與控制技術(shù)專業(yè)教學(xué)資源庫金屬材料檢測技術(shù) 非極性溶劑溶解在非極性物質(zhì)中，例如大多數(shù)有機(jī)溶劑是無極性或極性很弱的物質(zhì)，而大多數(shù)無機(jī)酸、堿、鹽卻是極性物質(zhì)，兩者之間很難互溶。相反，苯和甲苯等有機(jī)物質(zhì)極性很弱，甚至沒有極性，

3、它們的分子之間能相互擴(kuò)散和滲透，最終形成溶解，甚至可以任意比例相互溶解。職業(yè)教育材料成型與控制技術(shù)專業(yè)教學(xué)資源庫金屬材料檢測技術(shù) “相似相溶”經(jīng)驗法則是有一定局限的，例如硝基甲烷與硝化纖維，氯乙烷與聚氯乙烯，它們的結(jié)構(gòu)相似，但不互溶。因此，在實際應(yīng)用中，應(yīng)以實驗加以驗證。職業(yè)教育材料成型與控制技術(shù)專業(yè)教學(xué)資源庫金屬材料檢測技術(shù)2. 滲透檢測與溶解度、濃度（1）著色(熒光)強(qiáng)度 顯像劑中的白色粉末吸附滲透劑。但是，吸附上來同樣數(shù)量的滲透劑，有的看得見，有的看不見(或不明顯)。這是由于滲透劑的著色強(qiáng)度或熒光強(qiáng)度不同所致。職業(yè)教育材料成型與控制技術(shù)專業(yè)教學(xué)資源庫金屬材料檢測技術(shù) 所謂著色強(qiáng)度或熒光強(qiáng)

4、度，實際上是缺陷內(nèi)被吸附出來的一定數(shù)量的滲透劑，在顯像后能顯示色澤(色相)的能力。它與滲透劑中著色染料或熒光染料的種類有關(guān)，與染料在滲透劑中溶解度有關(guān)。職業(yè)教育材料成型與控制技術(shù)專業(yè)教學(xué)資源庫金屬材料檢測技術(shù) 一般來說，飽和化合物只受紫外線的影響而引起激發(fā)，不飽和化合物則比較容易受可見光的影響而引起激發(fā)。 也就是說，一種給定的化合物可能吸收某些可見的光，而使其余的光透過或反射出來。所透過或反射的可見光的顏色，就是它所呈現(xiàn)的顏色。紫外線光子能量較大，一般熒光染料吸收其能量被激發(fā)出熒光。職業(yè)教育材料成型與控制技術(shù)專業(yè)教學(xué)資源庫金屬材料檢測技術(shù) 由此可見，滲透劑的消光值K（就是光線通過滲透劑被吸收的

5、程度）越大，著色(熒光)強(qiáng)度就越大，缺陷顯示就越清晰。提高滲透劑的濃度，就可增大它的消光值K。 為了提高滲透劑的濃度，選擇好著色(熒光)染料(溶質(zhì))及其相應(yīng)的溶劑，是十分重要的。職業(yè)教育材料成型與控制技術(shù)專業(yè)教學(xué)資源庫金屬材料檢測技術(shù) 但我們不能無限提高滲透劑的濃度，因為被顯像劑吸附上來的滲透劑，厚度到達(dá)某一值時，再增加其厚度，該滲透劑的著色(熒光)強(qiáng)度也不再增加，此時的液層厚度就叫做滲透劑的臨界厚度。可見，臨界厚度越小，著色(熒光)強(qiáng)度就越大，越有利于缺陷的顯示。職業(yè)教育材料成型與控制技術(shù)專業(yè)教學(xué)資源庫金屬材料檢測技術(shù)（2）熒光發(fā)光效率 熒光染料吸收紫外線轉(zhuǎn)換成可見熒光的效率，將直接決定熒光強(qiáng)度的強(qiáng)弱。 其他因素，例如紫外線及日光的照射，受熱輻射等將引起熒光染料老化失效，從而引起所配熒光滲透劑熒光發(fā)光效率的降低。因此，對熒光染料的保管應(yīng)特別注意。職業(yè)教育材料成型與控制技術(shù)專業(yè)教學(xué)資源庫金屬材料檢測技術(shù)小 結(jié) 1. 化學(xué)結(jié)構(gòu)相似的物