Пиротехническая химия
Главная Начинающим пиротехникам Статьи Добавить статью Добавить материалы на сайт Поиск по сайту Карта книг Карта сайта
Книги в помощь
Военная история Изготовление и применение ВВ Пиротехника в военном деле Разное по пиротехнике Физика в пиротехнике Химия ВВ и составов
Новые книги
Яковлев Г.П. "122 мм самоходная пушка образца 1944 г." (Военное дело)

Суворов С. "Бронированная машина пехоты БМП -3 часть 1" (Военное дело)

Суарес Г. "Тактическое преимущество " (Военное дело)

Стодеревский И.Ю. "Автобиография записки офицера спецназа ГРУ " (Военное дело)

Соколов А.Н. "Альтернатива. Непостроенные корабли Российского императорского флота" (Военное дело)
Химическая термодинамика - Крестовников А.Н.
Крестовников А.Н., Вигдорович В.Н. Химическая термодинамика — М.: Металлургия, 1962. — 280 c.
Скачать (прямая ссылка): himtermodin1962.djvu
Предыдущая << 1 .. 57 58 59 60 61 62 < 63 > 64 65 66 67 68 69 .. 87 >> Следующая

Ось ординат представляет собой ось температур.
13"
196
УЧЕНИЕ О ФАЗОВОМ РАВНОВЕСИИ
Любая точка, изображенная в этих осях, является носителем определенного физического смысла. Так, фигуративная точка а
(рис. 48) символизирует тот факт, что сплав состава С1 (40% А и 60% В) находится при температуре Однако на диаграмму состояния наносят только точки, характеризующие процессы плавления или затвердевания, фазовых переходов и т. п. Линии, соединяющие эти точки, носят определенные названия. Так, линии, представляющие собой совокупность точек начала кристаллизации, носят название ликвидус (от латинского слова ^шскиз— жидкий); выше линий ликвидус сплавы находятся в однофазном жидком состоянии. Линии, ниже которых сплавы находятся в твердом состоянии, называют солидус
(от латинского слова зоПаиБ — твердый).
Для анализа и проверки правильности построения диаграмм состояния широко применяется правило фаз, которое для данного случая записывается в следующем виде:
/7 = К — у+ 1,
поскольку из двух переменных параметров один (а именно, давление) принимается постоянным.
Правило фаз позволяет заранее предсказать, что в двух-компонентной системе максимальное число равновесно сосуществующих фаз равно трем (у —к—Р+\=2—0+1=3), так как вариантность системы не может быть меньше нуля. Другими словами, трехфазное равновесие в двухкомпонентной системе является безвариантным равновесием.
Равновесие двух фаз в двухкомпонентной системе является одновариантным (/7=к — у + I =2 — 2+ 1 = 1). Однофазное равновесие такой системы обладает вариантностью, равной двум. Это означает, что без нарушения фазового равновесия можно изменять температуру и концентрацию.
§ 42. ОСНОВЫ ТЕРМИЧЕСКОГО АНАЛИЗА
Если при охлаждении физико-химической системы не происходит никаких превращений, сопровождающихся ' выделением или поглощением тепла, то температура по мере охлаждения будет непрерывно понижаться. Графическое изображение результатов процесса в координатах время охлаждения — температура даст в этом случае кривую, для которой характерно непрерывное изменение угла наклона касательной к оси абсцисс (кривая / на рис. 49).
Однако непрерывность в ходе кривой охлаждения нарушается, если в системе имеет место какое-либо превращение, сопровождающееся тепловым эффектом. При этом могут быть два
ОДНОКОМПОНЕНТНЫЕ И ДВУХКОМПОНЕНТНЫЕ СИСТЕМЫ 197
случая: отводимое тепло полностью возмещается выделяющимся теплом в процессе данного превращения (безвариантное превращение) и отводимое тепло возмещается только частично (одновариантное превращение).
Время —»-
Рис. 49. Различные типы кривых охлаждения (/н или *к—температура начала или конца превращения; /'р — температура кристаллизации)
В первом случае пока протекает превращение, несмотря на отвод тепла, температура остается постоянной и на кривой охлаждения появляется горизонтальный участок, отвечающий температуре соответствующего превращения (кривая ///). Величина горизонтального участка кривой определяется рядом факторов. При всех прочих равных условиях величина площадки будет тем больше, чем больше скрытая теплота превращения и чем больше масса данной системы; с увеличением скорости охлаждения площадка будет уменьшаться.
Во втором случае температура превращения не будет оставаться постоянной и выделяющееся тепло лишь несколько изменит плавность охлаждения в области температур, соответствующих интервалу данного превращения (кривая //).
Содержанием термического метода анализа является определение температур превращений на основании изучения кривых охлаждения (или нагревания) физико-химических систем.
При построении диаграмм плавкости термический анализ широко использует кривые охлаждения, полученные переводом систем из области жидкого состояния в область твердого
198
УЧЕНИЕ О ФАЗОВОМ РАВНОВЕСИИ
состояния. Экзотермическим превращением, температура которого в данном случае определяется, является кристаллиза1 ция — переход из жидкого состояния в твердое. При этом процессе вместо беспорядочного скопления хаотически движущихся молекул жидкости, достаточно слабо между собою связанных *, образуется упорядоченная кристаллическая структура с фиксированным положением атомов в узлах пространственной кристаллической решетки (атомы имеют лишь колебательные движения около некоторого определенного положения). Таким образом, запас внутренней энергии системы в твердом состоянии оказывается меньшим, чем в жидком, в силу того, что в твердом состоянии отсутствует хаотическое движение молекул. Этот избыток энергии жидкого состояния по сравнению с твердым и отдается системой при кристаллизации в виде теплоты кристаллизации.
§ 43. ДИАГРАММА СОСТОЯНИЯ СИСТЕМЫ С ПРОСТОЙ ЭВТЕКТИКОЙ
Допустим, что образующие систему два компонента в жидком состоянии полностью растворимы друг в друге, а в твердом состоянии совершенно нерастворимы; при затвердевании сплав распадается на смесь кристаллов чистых компонентов. Такая система характеризуется диаграммой состояния с простой эвт тектикои (рис. 50).
Отметим следующие элементы диаграммы: область, лежащая выше аеЪ, — однофазная область жидкого состояния Ь; области аер и Ьед — двухфазные области Ь+А и Ь + В; область АрдВ — область исключительно твердого двухфазного состояния А +В, причем слева от точки е структура сплава будет представлять собой первичные кристаллы А и эвтектическую смесь (А + В), а справа от точки е — первичные кристаллы В и эвтектическую смесь (А+В). Необходимо помнить, что эвтектика не является самостоятельной фазой, а лишь дисперсной смесью двух фаз — А и В.
Предыдущая << 1 .. 57 58 59 60 61 62 < 63 > 64 65 66 67 68 69 .. 87 >> Следующая
Реклама
 
 
Авторские права © 2010 PiroChem. Все права защищены.