Закон сохранения и превращения энергии

Изохорный потенциал есть функция V и Т

Скачать 1.31 Mb.

страница	24/61
Дата	09.01.2018
Размер	1.31 Mb.
Название файла	Shpory_po_fizkhimii.docx
Тип	Закон

1 ... 20 21 22 23 24 25 26 27 ... 61

9.2 Диаграмма сост. двухкомпонентной системы с простой эвтектикой (бинарные сплавы, растворы солей).
(Неизоморфная смесь, компоненты которой не образуют хим. соединения и совершенно нерастворимы в тв. состоянии)

Изохорный потенциал есть функция V и Т :

Равновесные процессы:F=U–TS; dF=dU – TdS– SdT,dU=TdS – A;dF=TdS–A–TdS –SdT;

dF=–PdV–SdT , F= F(V,T)– это полный дифференциал ф-ии от V,T.

dF =

dV +

dT ;

= – P , =

– S;

P – мера убыли F с ростом V при T= const

S – мера убыли F с ростом Т при V = const

Неравновесные процессы

dUTdS–A , dFTdS–PdV–TdS–SdT; dF–PdV–SdT

Если V = const и T = const и отсутствуют др. виды А : (F)_V_,_T0 т.е. F системы, наход-ся при V,T = const, не изменяется при равновесных процессах и убывает при неравнов. процессах

9.2 Диаграмма сост. двухкомпонентной системы с простой эвтектикой (бинарные сплавы, растворы солей).

В уравнениях сост-я двухкомпонентных систем число переменных =4: Т, Р., С₁, С₂. Т.о., для построения полной диаг-мы сост-я необходимо располагать сис-мой координат четырех измерений. Подобное построение невозможно, и это вынуждает прибегать к некот. упрощениям. С этой целью переходим к переменным Т, Р., мольному объему и мольной доле 1-го компонента N₁ (N₂ = 1  N₁); вместо мольных долей можно выражать содержание компонентов в весовых %.Выбираем в качестве независимых переменных Т, Р., N₁ и строим трехмерную диаграмму в этих координатах. Все прост-во объемной диаграммы разделено поверхностями раздела на обл-ти существования определенных фаз.

В практ. работе пользуются упрощенными диаграммами  сечениями объемной диаг-мы плоскостями, отвечающими P = const или T = const. (Неизоморфная смесь, компоненты которой не образуют хим. соединения и совершенно нерастворимы в тв. состоянии)

При кристаллизации двухком-ого расплава выделяются только чистые кристаллы каждого из компонентов (пример  система Cd-Bi).Проследим за процессом крист. этой системы при Р = const на примере расплавов различного состава.

Точка а: одна фаза  жидкий компонент А. Число фаз не меняется, пока не будет достигнута темп-ра кристалл. t_A (d). В момент достижения этой темп-ры налицо одна жидкая фаза; при дальнейшем отнятии Q появится 2ая фаза  кристаллы А. Весь процесс кристалл. чистого в-ва протекает при t_A = const, фигурат. точка системы не смещается. Пока идет превращение, С = 1  2 + 1 = 0. По окончании кристаллизации фигурат. точке снова отвечает твердая фаза. Т.о., число фаз в d меняется так : 1  2  1 Дальнейшее отнятие Q вызывает понижение темп-ры кристаллов, и фигурат. точка опускается. При охлаждении бинарного расплава, отвечающего фигурат. точке b, кристалл. протекает иначе. При охлаждении расплава фигурат. точка доходит до которой расплав оказ-ся предельно насыщ. относительно А и представляет собой только одну фазу. При дальнейшем отнятии Q начинается кристалл. в-ва А.
p=const

Но выделение кристаллов А изменяет состав остающегося расплава в сторону обогащения его в-вом В, и кристаллы А оказ-ся в равновесии с жидкой фазой уже иного состава, чем в точке g. По мере выделения в-ва А его содержание в расплаве постепенно уменьшается, => темп-ра, необходимая для дальнейшей кристалл., непрерывно понижается.

В продолжение всей кристалл. фигурат. точке всей системы отвечают 2 фигурат. точки тв. и жидкой фаз(точке h отвечают точки v и w). Фигурат. точка тв. фазы опускается по вертикали, начиная от n, и доходит до u. Фигурат. точка расплава перемещается по кривой gl.

Выделение кристаллов А продолжается до тех пор, пока фигурат точка жидкой фазы не совпадет с l. Расплав этого состава находится в равновесии как с кристаллами А, так и с кристаллами В, а потому при отнятии Q из жидкой фазы одновременно выделяются кристаллы обоих компонентов; состав расплава остается при этом постоянным.

Поделитесь с Вашими друзьями:

1 ... 20 21 22 23 24 25 26 27 ... 61