Кривая плавления

Существуют многочисленные методы сравнения интервалов плавления в одном из наиболее полезных применяется обратная кривая плавления и строится гистограмма, аппроксимирующая температурную производную кривой плавления. Часть полного времени плавления, в течение которого слиток остается В данном интервале температур, строится в зависимости от средней температуры интервала. При медленных нагревах температура печи остается практически постоянной за время плавления всего слитка, так что скорость подвода тепла к слитку также практически постоянна. В этих условиях часть полного времени плавления, проведенного в данном температурном интервале, близка к доле металла, плавящегося в этом интервале. Другой метод состоит в сравнении доли общего времени плавления, проведенного в данном интервале температур плавления, после быстрого и медленного затвердеваний,.. [c.173]

Рис. 6.18. Кривые плавления в точке золота, полученные методом плавящейся проволоки. / — контрольная термопара, шкала э. д. с. смещена 2 — разрыв 3 — градуируемые термопары.

Ориентация спинов в жидком Не . Возможность существования минимума на кривой плавления Не следует из рассмотрения спинового вырождения в жидкой и твердой фазах этого вещества. Ядро Не имеет спин Vs, и поэтому при абсолютном нуле спины должны быть упорядочены. [c.815]

Ф и г. 3.5. Предполагаемый вид кривой плавления Не . [c.815]

Ф и г. 38. Зависимость температурного коэффициента кривой плавления от температуры. [c.818]

ГИИ взаимодействия двух соседних атомов. При Т=0,3 К удельная теплота плавления меняет знак и, следовательно, при этой температуре кривая плавления имеет минимум (рис. 41). Для того чтобы расплавить Не при Г<0,ЗК, паяльник должен быть холодным (с температурой Tiадиабатное сжатие, вызывающее затвердевание, должно приводить к понижению температуры. [c.237]

Кривая фазового равновесия кристалл — плазма , т. е. кривая плавления при высоких давлениях, условно изображена на рис, 1 там же нанесена обычная часть этой кривой, включающая тройную точку. Загиб кривой при высоких давлениях влево, т. е. в сторону низких температур, обусловлен квантовыми эффектами. [c.639]

Из хода кривой плавления следует, что имеются некоторые предельные значения температуры и давления (а следовательно, и плотности), выше которых кристаллическое состояние вещества невозможно. [c.639]

Экспериментальные исследования показывают, что для системы жидкость — пар существует критическое состояние, в котором различие между обеими фазами исчезает. На рис. 2-1 это состояние — критическая точка — обозначено точкой К- В этой точке заканчивается кривая парообразования при более высоких давлениях или температуре понятия жидкость и пар лишены смысла. Для кривой плавления критическая точка не обнаружена, несмотря на то, что для ряда веществ равновесия твердое тело — жидкость изучались до давлений в сотни килобар. [c.33]

Отметим, что разность t>2—v мала, так как удельные объемы твердого тела и жидкости близки друг к другу. Поэтому в соответствии с (2-47) кривая плавления в р. Г-диаграмме является. очень крутой линией. На рис. 2-11 сплошная линия изображает кривую плавления нормального вещества, а штрих-пунктирная — аномального. [c.42]

Если в кристаллах наблюдается ближний и дальний порядок в расположении частиц, а в газах, наоборот, полная неупорядоченность, то в жидкостях, во всяком случае вблизи кривой плавления, имеет место ближний порядок, характеризующийся наличием предпочтительных расстояний между частицами. Тепловое движение в кристаллах представляет собой колебания составляющих кристалл частиц вблизи узлов кристаллической решетки с возможными диффузионными скачками частиц, в газах — трансляционное движение частиц в промежутках между столкновениями, в жидкостях — колебания частиц вблизи временных положений равновесия наряду со скачкообразными трансляционными движениями частиц. [c.211]

Фазовые диаграммы (см. рнс. 3.4—3.14) относятся к сравнительно невысоким температурам и давлениям и поэтому не содержат области плазменного состояния. Эта область представлена на рис. 3.18. Масштаб верхней н нижней частей диаграммы разный, чтобы отразить сверхвысокие температуры и давления. Диаграмма в своей верхней части носит гипотетический характер, однако можно считать, что она соответствует особенностям вещества при сверхвысоких давлениях и температурах. Точка А на диаграмме представляет собой основную тройную точку, К — критическую точку, М — верхнюю точку экстремума на кривой плавления (ниже точки М вообще могут существовать и другие точки экстремума, причем число этих нижних точек всегда четное) точка N — граничная точка кристаллического состояния. [c.219]

Равновесному сосуществованию кристаллической н жидкой фаз соответствует любая из точек на кривой плавления (см. рнс. 3.18), которая, как уже подчеркивалось ранее, не имеет критической точки. Если ограничиться областью не слишком высоких давлений, то кривые плавления всех веществ обладают следующими особенностями. [c.390]

Следует отметить, что участок, где dp/dT < О, заканчивается точкой минимума кривой (/ ), и, в конце концов, кривая плавления принимает нормальный ход, характеризующийся положительным знаком dp/dT. Появление экстремумов на кривой Т л (р) является, по-видимому, следствием изменения вида потенциала меж-частичного взаимодействия. [c.390]

Вторая особенность кривых плавления — одинаковость, точнее, близость численного значения так называемой молярной энтропии плавления при высоких значениях Т. [c.390]

Основные принципы при работе с таким криостатом оказываются общими для всех %тих газов и мало отдичаются от изложенных для водорода. Тепловые потери для почти адиабатической камеры с образцом поддерживаются возможно малыми путем регулирования тепловых экранов в вакуумной камере. Как и в случае водорода, калориметр заполняется, охлаждается ниже тройной точки и выдерживается несколько часов до установления равновесия. Кривая плавления получается таким же образом, как и в случае водорода, подачей последовательных тепловых импульсов. Величина каждого теплового импульса должна составлять от 1 до 10 % тепла, необходимого для полного расплавления образца. Оптимальные параметры теплового импульса в сочетании со временем, необходимым для установления теплового равновесия после его выключения, должны быть найдены опытным путем для каждого газа. Примерные значения скрытой теплоты плавления для рассматриваемых газов представлены в табл. 4.5. [c.162]

Рис. 4.23. а—-схема части диаграммы фазового равновесия разбавленных бинарных сплавов б — кривая затвердевания, в — кривая плавления простого бинарного сплава. 1/5з — идеальные ликвидус/солидус для сплава 61 L S — идеальные ликвидус/со-лидус для сплава В при наличии расслоения / — идеальные растворы 2 — реальные растворы. [c.171]

Однако ниже этой температуры давление затвердевания быстро приближается к постоянному значению. Для объяснения такого поведения существуют три возможности 1) Разность энтропий между жидким и твердым Не при - 0,5° К становится равной нулю вследствие фазового превращения в жидкости. 2) Тепловой контакт между солью и Не при этой температуре нарушается. Поскольку в этом эксперименте тепловой контакт осуществлялся в основном газообразным гелием, эта возможность не исключена (см. п. 68). 3) Если кривая давлений затвердевания имеет минимум, то методом закупоривающегося капилляра с понижением температуры ниже температуры минимума можно продолжать регистрировать давление в минимуме [170], так как при понижении температуры место закупорки образуется в капилляре выше—как раз в том месте, где температура равна температуре минимума. Померапчук [283] показал, что на кривой плавления должен наблюдаться минимум, если ориентация ядерных снпиов в твердом Не происходит при значительно более низкой температуре, чем в жидком Не Чтобы сделать выбор между этимп тремя возможностями, требуются дополнительные исследования. Однако нз рассмотрения фиг. 108 ясно, что давление плавления при абсолютном нуле положительно, так что стабильной фазой является жидкая фаза подобно тому, как это имеет место в случае Не. [c.577]

Диаграмма состояния. Было найдено, что кривая плавления гелия выше 2,5° К круто поднимается вверх с повышением температуры. Экстраполяция этой кривой в сторону низких температур не исключала возможности существования тройной точки. Однако значения давлений илавления, измеренные ниже 2,5° К, показывали явное отклонение от возможной экстраполяции в сторону более высоких давлений. Тамани [4] нашел, что соотношение между давлением плавления (фиг. 1) и абсолютной температурой имеет вид [c.785]

Позднее было сделано много тщательных измерений по установлению диаграммы энтропии и диаграммы состояния жидкого гелия, которые будут подробно рассмотрены ниже. Проведенные работы не содержат каких-либо новых открытий, однако они подчеркивают значение условий фазового равновесия при низких температурах между жидким и твердым гелием. Согласно третьему закону термодинамики, энтропия жидкой фазы, так же как и твердой, при абсолютном нуле должна обращаться в нуль. Х-аномалия в теплоемкости указывает на очень быстрое убывание энтропии в интервале нескольких тысячных градуса ниже Х-точки. Независимо от того, каким путем устанавливается упорядочение в этой области (что само по себе является чрезвычайно интересным вопросом), убывание энтропии должно сказаться на форме кривой плавления. Изменение давления плавления с температурой, согласно уравнению Клаузиуса — Клапейрона, равно отношению изменения энтропии к изменению объема. При исчезновении разности энтропий между жидкой и твердой фазами это отиошепие обращается в нуль. Поэтому, как было указано Симоном [13], изменение в наклоне кривой плавления тесно связано с явлением Х-иерехода, так как при этих температурах энтропия жидкости падает до значений, близких к энтропии твердой фазы. [c.788]

Кривая плавления Не . Кривая равновесия между жидким и твердым Не была изучена в Аргоннской лаборатории [62] до температуры 0,16° К. От паивысшего измеренного значения при 1,5° К и до 0,5 К кривая плавления [c.814]

Это выражение означает, что, подобно тяжелому изотопу, Но под давлением собственных насыщенных паров должен оставаться жидким и прн абсолютном нуле и что для того, чтобы он затвердел, требуется приложить внешнее давление примерно того же порядка, как и для Не . Однако ниже 0,5° К экспериментальные точки на кривой нлавлення откло 1яются от квадратичного закона и давление становится постоянным и близким к 30 атм (фиг. 33). Эта зависимость подобна изменению поведения кривой плавления Не в той области диаграммы состояния, где кривая Х-переходов пересекает кривую плавления. Поскольку в случае Не такое поведение равновесного давления вызвано быстрым уменьшением энтропии жидкой фазы, т. е. явлением Х-нерехода, можно нредноложить существование Х-точки у Не в области от 0,5 до 1°К. Однако экснерименты, не обнаружившие у Не сверхтекучести, делают объяснения, основанные на подобной аналогии с Не, сомнительными. Поэтому в течение некоторого времени измеренные отклонения от квадратичного закона объяснялись возможной ошибкой в нзме- [c.814]

В 1950 г. Померанчук [64] предположил, что в твердом Не обменное взаимодействие, приводящее к упорядочению спинов, будет очень мало, и, следовательно, упорядочение может наступить только при температурах, соответствующих но порядку энергии взаимодействия двух соседних магнитных ядерных диполей, т. е. примерно при 10 ° К. Можно ожидать, кроме того, что в жидкой фазе обменная энергия, приводящая к упорядочению спинов, намного превосходит обменную энергию в твердой фазе и что упорядочение спинов должно произойти при значительно более высоких температурах. Поэтому даже при учете существенной фононной и ротонной энтропий жидкости можно ожидать, что при не очень низких температурах энтропия жидкой фазы станет меньше энтропии твердой фазы (фиг. 34). Когда это произойдет, температурная производная кривой плавления изменит знак (фиг. 35). Итак, возможность существования минимума на кривой плавления Не не исключена, и очень вероятно, что наблюдаемые отклонения от квадратичного закона действительно указывают на наличие этого минимума. [c.815]

Кривая плавления. При помощи метода запирающегося капилляра Суэнсон [69] провел точные измерения рапновеспых давлении на кривой жидкость—твердая фаза для температур от 1,0 до 1,8 К. Оп нашел, что [c.818]

Наклон кривой плавления между этой температурой и 1,0° К уменьшается, как видно из фиг. 38, более чем в 100 раз, что означает очень быстрое падение разности энтропий яагдкои и твердой фаз в этом интервале температур. Как отмечал Симон [70], это уменьшение разности энтропий приводит к исчезновению теплоты плавления (TXS), а так как последняя равиа А Д F, то здесь могут представиться следующие два возможных слу- [c.818]

Из сказанного не следует, что жидкость можно рассматривать как плотный газ или же как испорченный кристалл . Жидкое состояние представляет собой промежуточное состояние вещества, качественно отличающееся 1 т твердого и газообразного состояний это отличие может быть больще или меньше в зависимости от того, при каких давлении и температуре на.ходится жидкость. Около кривой плавления свойства жидкости близки, как уже отмечалось ранее, к свойствам кристалла, а в области критической точки свойства жидкости приближаются к свойствам газа. [c.130]

На рис. 14.8 изображена Т—с-диаграмма для твердого раствора, имеющего зону несмесимости. Линия DEF представляет собой кривую затвердевания, а лини DAEBF — кривую плавления. Выше кривой затвердевания находится область жидкого гомогенного раствора, ниже кривой плавления — область твердого раствора. Слева от линии DAa располагается область гомогенного твердого раствора с преобладанием первого компонента, а справа от линии FBb — область гомогенного раствора с преобладанием второго компонента. В области между кривыми затвердевания и плавления система состоит из трех фаз жидкой фазы (точка Е) и двух твердых фаз (точки А и В). [c.510]

Уравнение (2-31), как следует из его вывода, справедливо для любых фазовых равновесий в чистом веществе. После интегрирования оно дает связь между давлением и температурой, необходимую чтобы фазы 1 и 2 находились в равновесии. Для любого чистого вещества (кроме гелия) в равновесии могут попарно находиться твердая фаза и газ, жидкость и газ и твердое тело и жидкость. Если проинтегрировать уравнение Клапейрона — Клаузиуса для каждого из названных фазовых переходов, то получатся уравнения кривых (в координатах р, Т), представляющих собой геометрическое р j., место точек, в которых возмож- д чистого вещества, но фазовое равновесие соответствующих двух фаз. Эти кривые соответственно называются кривая сублимации, кривая парообразования и кривая плавления. Поскольку для чистого вещества возможно одновременное равновесие трех фаз, кривые сублимации, парообразования и жлав-ления должны пересекаться,в одной точке, представляющей собой тройную точку данного вещества. Перечисленные кривые изображены на рис. 2-1, где О — тройная точка, О А — кривая сублимации, О/С — парообразования и ОВ — плавления. Совокупность этих кривых в р, Т-коордпнатах представляет собой фазовую диаграмму. [c.33]

Т очка М, называемая тройной точкой фазовой диаграммы, отвечает тем значениям р и Т, при которых одновременно существуют три фазы. Области, обозначенные Тв, Ж, Г, соответствуют значениям давления и температуры, при которых существуют соответственно только твердая, жидкая или газообразная фазы. Линии раздела определяются зависимостью р Т), при которой возможно существование дву с фаз одновременно. В соответствии с этим линию ОМ назь-ъзют кривой сублимации, линию СМ — кривой плавление. [c.89]

Кривая фазового равновесия кристаллической и жидкой фаз, т. е. линня плавления, расположена всегда левее кривой фазового равновесия жидкой и газообразной фаз и составляет с положительным направлением оси температур как острый (см. рис. 3.4), так и тупой угол (рис. 3.8). Тупой угол в обычных условиях наблюдается только у некоторых веществ — воды, висмута, чугуна, таллия, германия. Эти вещества считают аномальными. При низких температурах (Т 0) угол наклона кривой плавления оказывается острым, приближающимся к нулю. При больших давлениях кривая плавления может иметь точку экстремума — например, максимум температуры плавления (рис. 3.9). [c.212]

Если провести линии фазовых переходов второго и первого рода на плоскости р—Т, то ясно, что кривая фазового перехода второго рода не может оканчиваться в какой-либо точке этой плоскости, она должна непрерывным образом переходить в кривую фазового перехода первого рода, так как производные dvIdT, dsldT, dvldp и т. д. не претерпевают скачков при фазовых переходах второго рода. Так, если бы на кривой плавления имелась критическая точка, то выше этой точки должна располагаться линия фазовых переходов второго рода. Однако, как уже отмечалось выше, критической точки на кривой плавления не существует. [c.257]

Для большинства веществ с ростом давления температура плавления увеличивается, т. е. йР/йТ)ая>0 и кривая плавления составляет острый угол с осью температур, как показано на рис. 1.4 для СО2. Однако для нескольких так называемых аномальных веществ, например для воды, галлия и висмута, наблюдается понижение температуры плавления при увеличении давления, т. е. <1р1йТ)ип<Ч, и кривая плавления расположена так, как показано на рис. 1.5, изображающем р,Т-диаграмму для воды. Надо отметить, что для воды в твердом состоянии так же, как и для некоторых других веществ, существует несколько (шесть) кристаллических модификаций, т. е. несколько фаз. При этом указанная аномалия кривой плавления характерна ЛИШЬ для льда, существующего до давления 204,7 МПа и —22 °С. [c.12]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...