Трибохимические реакции. 
Основы трибологии

Трибохимия — область химии, изучающая химические и физико-химические изменения твердых веществ под влиянием энергии трения.

О том, что при трении в зоне контакта возникают или ускоряются химические реакции, свидетельствуют следующие факты. Еще в XVIII веке было установлено, что растворение металла резко ускоряется, если поверхность образца подвергается трению. Под действием трения качения на железных колесах оксидные пленки возникают на несколько минут, а в аналогичных условиях в состоянии покоя такие же пленки образуются в течение нескольких десятков лет.

Объяснение этих результатов — микровыступы на поверхностях трения испытывают удары большой интенсивности. В момент удара материал микровыступа переходит в наивысшее возбужденное состояние, называемое трибоплазмой. Оно характеризуется высокой локальной температурой (более 10⁴ К) и сохраняется короткое время (<10^-7 с). В микровыступе происходят физические процессы, приводящие к эмиссии (испусканию) фотонов и электронов. Они важны для инициирования химических реакций в зоне контакта. Часть рассеянной энергии остается в поверхностном слое в форме избыточной свободной энергии. Происходит так называемая трибоактивация вещества.

Ход трибохимической реакции показан на схеме (рис. 6.3), где выделены следующие фазы: 1 — реакция на поверхности.

Рис 6.3 Кинетическая диаграмма хода трибохимической реакции v — скорость реакции, t — время. 1 — образца без трения, 2 — рост скорости реакции в начале трения, 3 — стационарная фаза реакции при трении, 4 — спад скорости реакции после прекращения трения.

Трибохимические процессы находят применение в химической промышленности. С помощью шаровых вибрационных и планетарных мельниц получают карбонилы — соединения СО и металлов, прививают полимеры к неорганическим веществам, регенерируют катализаторы.