溶解現象在滲透檢測中的應用

1、職業(yè)教育材料成型與控制技術專業(yè)教學資源庫教學資源庫主講教師：楊琛 金屬材料檢測技術課程溶解現象在滲透檢測中的應用 蘭州石化職業(yè)技術學院職業(yè)教育材料成型與控制技術專業(yè)教學資源庫金屬材料檢測技術相似相溶經驗法則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專業(yè)教學資源庫金屬材料檢測技術1. 相似相溶經驗法則 溶劑的溶解作用與下列因素有關： （1）化學結構相似的物質，彼此容易相互溶解； （2）極性相似的物質，彼此容易相互溶解。職業(yè)教育材料成型與控制技術專業(yè)教學資源庫金屬材料檢測技術 物質結構相似相溶是一個經驗法則。當物質的結構相似時，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、質分子分散在溶劑分子之間就比較容易，即凡是溶質和溶劑兩者分子的化學結構越是類似，就越能相互溶解。職業(yè)教育材料成型與控制技術專業(yè)教學資源庫金屬材料檢測技術 物質極性相似相溶也是一個經驗法則。當物質的極性相似時，則物質分子間的作用力很接近，物質之間能互溶。 極性物質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專業(yè)教學資源庫金屬材料檢測技術 非極性溶劑溶解在非極性物質中，例如大多數有機溶劑是無極性或極性很弱的物質，而大多數無機酸、堿、鹽卻是極性物質，兩者之間很難互溶。相反，苯和甲苯等有機物質極性很弱，甚至沒有極性，

3、它們的分子之間能相互擴散和滲透，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專業(yè)教學資源庫金屬材料檢測技術 “相似相溶”經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，它們的結構相似，但不互溶。因此，在實際應用中，應以實驗加以驗證。職業(yè)教育材料成型與控制技術專業(yè)教學資源庫金屬材料檢測技術2. 滲透檢測與溶解度、濃度（1）著色(熒光)強度 顯像劑中的白色粉末吸附滲透劑。但是，吸附上來同樣數量的滲透劑，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度或熒光強度不同所致。職業(yè)教育材料成型與控制技術專業(yè)教學資源庫金屬材料檢測技術 所謂著色強度或熒光強

4、度，實際上是缺陷內被吸附出來的一定數量的滲透劑，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，與染料在滲透劑中溶解度有關。職業(yè)教育材料成型與控制技術專業(yè)教學資源庫金屬材料檢測技術 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專業(yè)教學資源庫金屬材料檢測技術 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)及其相應的溶劑，是十分重要的。職業(yè)教育材料成型與控制技術專業(yè)教學資源庫金屬材料檢測技術 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，厚度到達某一值時，再增加其厚度，該滲透劑的著色(熒光)強度也不再增加，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專業(yè)教學資源庫金屬材料檢測技術（2）熒光發(fā)光效率 熒光染料吸收紫外線轉換成可見熒光的效率，將直接決定熒光強度的強弱。 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特別注意。職業(yè)教育材料成型與控制技術專業(yè)教學資源庫金屬材料檢測技術小 結 1. 化學結構相似的物