Металл изменение свободной энергии

Из рис. 12.1 видно, что чем ниже температура Гф,,, тем больше разность свободных энергий жидкого и твердого Fk металла. Изменение свободной энергии на единицу объема V затвердевающего вещества будет равно [c.436]

Принципиальная возможность или невозможность самопроизвольного протекания процесса электрохимической коррозии металла, так же как и химической коррозии, определяется знаком изменения свободной энергии процесса. Возможно самопроизвольное протекание только коррозионных процессов, которое сопровождается убылью изобарно-изотермического потенциала, т. е. AGr < 0. При электрохимической коррозии металлов для расчетов более удобно пользоваться электрохимическими данными — электродными потенциалами. Термодинамически возможен процесс электрохимической коррозии, для которого соблюдается условие [c.181]

Движущ,ая сила кристаллизации любого типа — разный характер изменения свободной энергии металла в жидком и твердом состояниях в зависимости от температуры (рис. 12.1). При температуре выше некоторой критической меньшей свободной энергией обладает вещество в жидком состоянии, а при температуре ниже Т п энергетически более устойчиво твердое состояние металла. [c.435]

К.А Осиповым за минимальную энергию активации q элементарного кинетического процесса при наличии напряжения принято абсолютное значение изменения свободной энергии Гиббса при нагреве металла от нуля градуса Кельвина до температуры плавления ( ). При этом между минимальной энергией активации q и энергии активации других элементарных процессов предполагалось наличие связи типа [c.193]

Рис. 24. Изменение свободной энергии металла в ЗЫВаЮТ зародышами, ИЛИ жидком С и твердом состоянии О, в зависимости центрами кристаллов. В них

Рис. 3,5. Изменение свободной энергии металла в

Изменение свободной энергии металла в жидком и твердом состоянии в зависимости от температуры показано на рис. 8. [c.15]

Рис. 8. Изменение свободной энергии металла в жидком О и твердом От состоянии в зависимости от температуры

Рис. 28. Изменение свободной энергии F металла

С увеличением температуры свободная энергия уменьшается. Для жидкого и твердого металлов влияние температуры на изменение свободной энергии показано на рис. 28. [c.45]

Движущей силой реакции окисления металла кислородом является изменение свободной энергии системы, обусловленное образованием оксида в результате химической реакции. Протекание химической реакции в данном направлении при постоянном давлении и температуре самопроизвольным путем возможно лишь тогда, когда свободная энергия системы в исходном состоянии больше, чем в конечном. состоянии. Таким образом, свободная энергия системы кислород — металл должна быть больше свободной энергии оксида металла, только в таком случае возможно окисление металла. Если система находится в равновесном со- [c.44]

Изменение свободной энергии для реакции окисления металла кислородом через парциальные давления кислорода выражается в следующем виде [c.45]

Несмотря на то что изменение свободной энергии системы металл— кислород является движущей силой химической реакции, оно не выражает скорости протекания реакции. [c.45]

Движущей силой реакции окисления является изменение свободной энергии, связанное с возникновением оксида из металла и кислорода, в результате чего -в оксидной пленке возникают градиенты концентрации компонентов. Предполагается, что давление кислорода на границе фаз металл — оксидная пленка равно равновесному давлению диссоциации оксида в контакте с металлом, а на поверхности раздела оксид — кислород равно парциальному давлению кислорода в окружающей среде. [c.52]

Давление паров металлов наиболее точно может быть определено по величине свободной энергии при испарении. Обозначив изменение свободной энергии AF (кал/моль), можно получить выражение для давления пара Р в атмосферах [81 [c.23]

О -, изменение свободной энергии AG, соответствующее прохождению 1 г-ион кислорода, равно 2 EF. Если один из электродов представляет собой натрий, насыщенный своими окислами, а другой — не насыщенный ими, то изменение свободной энергии, соответствующее переходу 1 г-ион 0 от насыщенного к ненасыщенному металлу, будет равно AG =—RT nao—In а), где ао и а — активности кислорода в натрии, соответственно насыщенном им с концентрацией Со и ненасыщенном с концентрацией С<Со, R — газовая постоянная Т—абсолютная температура. [c.294]

Активности и коэффициенты активности по определению Льюиса [208, 210] связаны непосредственно с изменением свободной энергии. Для наших целей активность вещества г в данном растворе может быть определена как отношение давления его пара над раствором Pi к давлению пара чистого металла р° при той же температуре при этом предполагается, что парообразная фаза ведет себя как идеальный газ. Таким образом [c.22]

В зависимости от природы взаимодействующих металлов и температуры определяющими факторами второй стадии контактного плавления являются процессы, обусловленные или массо-переносом в твердую фазу через жидкую прослойку (образование перенасыщенных твердых растворов и их последующее плавление), или растворением твердого металла в жидком. При затвердевании расплава, образовавшегося при контактном плавлении двух металлов, возникают два спая, различных как по своей природе, так и по строению. Для определения направления развития процесса контактного плавления при постоянных температуре и давлении наиболее удобным критерием является изменение свободной энергии Гиббса. Зависимость свободной энергии от состава для твердой и жидкой фаз в двойных системах эвтектического типа при температурах выше эвтектической приведена на рис. 5. При наличии контакта между [c.14]

Степень термодинамической нестабильности металла характеризуется величиной и знаком стандартного электродного потенциала ионизации, отражающего изменение свободной энергии при переходе иона из металла в раствор. Чем меньше или чем отрицательнее электродный потенциал, тем меньшей коррозионной стойкостью при прочих равных условиях обладает металл. Теоретически рассчитанные стандартные потенциалы ионизации Е) титана равны [90] [c.29]

Свободная энергия (или энтальпия образования) - первый шаг для выбора материала волокна и оценки стабильности границы раздела. Из изменения свободной энергии при возможных реакциях между матрицей и волокном можно определить направленность реакции. Пример -реакция межд - АЬОз (волокно) и матричным металлом (например,Т1) Ti+1/З АЬОз ТЮ +2/ЗА1 [c.69]

Изменение свободной энергии при кристаллизации. На фиг. 22 даны кривые, которые характеризуют изменение свободной энергии жидкого Рж и твердого металла в зависимости от температуры. Точка То, отвечающая пересечению кривых, соответствует равно--весной температуре кристаллизации (плавления), когда свободные энергии жидкой и твердой фаз равны Рж = Рщв). Процесс кристаллизации возможен лишь при наличии некоторой разности свободных энергий АР. Разность свободных энергий при температуре Tq равна нулю (Рж — Рте = 0), т. е. жидкий и твердый металлы находятся в равновесии. Следовательно, процесс кристаллизации из Жидкого состояния возможен лишь при условии переохлаждения металла ниже равновесной температуры плавления Тд, когда запас свободной энергии металла в твердом состоянии меньше, чем в жидком Рж. [c.38]

Образование центра кристаллизации вызывает изменение свободной энергии металла Af, которое выражается в следующем виде [c.39]

Изменение свободной энергии для реакций окисления металлов в атмосферных условиях (25 °С 0,1 МПа) [c.34]

В конце таблицы находятся наиболее коррозионноустойчивые металлы (Pd, Ir, Ft, Au). Положительное значение изменения свободной энергии системы указывает на невозможность самопроизвольного протекания реакций ионизации. В природных условиях золото, платина, иридий и палладий являются термодинамически устойчивыми. Они, как правило, встречаются в самородном состоянии. [c.35]

Величины изменения свободной энергии для некоторых окисло металлов представлены в табл. 1 [2]. [c.14]

Коррозия металлов в солевом расплаве определяется знаком изменения свободной энергии процесса взаимодействия металла с расплавом. Если условный стандартный электродный потенциал металла имеет более отрицательное значение, чем условный формальный окислительно-восстановительный потенциал солевой среды, то равновесие процесса коррозии смещено в сторону [c.360]

Величины равновесных потенциалов зависят от валентности разряжающихся ионов металлов. Однако использование этого фактора для сближения потенциалов разряда катионов нескольких сортов (без учета влияния валентности на изменение свободной энергии компонентов, входящих в сплав) не может иметь практического значения, так как возможность выбора электролитов с катионами одного и того же металла различных валентностей достаточно ограничена. [c.41]

ОКИСЛЫ С большим изменением свободной энергии по сравнению с окислами основного металла, Такие элементы окисляются в первую очередь и могут образовать новые окислы с более высокими защитными свойствами. К подобным легирующим элементам относятся титан и цирконий. Сопротивление окислению вольфрама также существенно повышается при его легировании ниобием и танталом, но механизм положительного влияния этих элементов до сих пор не установлен. [c.477]

Изменение свободной энергии при переходе 1 г же некоторых металлов в ионное состояние [c.122]

Теплоты образования и приближенные значения изменения свободной энергии образования (распада) хлоридов некоторых металлов [19] [c.69]

На рис. 71 показано изменение свободной энергии ряда окислов в зависимости от температуры. Изменение свободной энергии отнесено к 1 грамм-молю кислорода, связывающему соответствующее количество металла в окисле при давлении газовой среды 0,9806 бар (1 ат). [c.137]

Металлы как кристаллические вещества при данных температуре и давлении характеризуются строго определенным пространственным расположением атомов, т. е. металл в твердом состоянии при данной температуре имеет энергетически устойчивое кристаллическое строение с минимумом свободной энергии, которой обладает атом или комбинация атомов. Нагрев или охлаждение вносят в состояние атомов энергетические изменения, а это может привести к перестройке в их взаимном расположении с минимумом свободной энергии. Следовательно, изменение температуры приводит к изменению свободной энергии. Однако до определенных температур нагрева металл остается кристаллическим телом. Повышение температуры приведет к дальнейшему изменению энергетического состояния атомов, близкому к энергетическому состоянию жидкости. При увеличении нагрева цельность металлической решетки нарушается, а в отдельных участках могут сохраняться отдельные группировки относительно закономерно построенных атомов. В силу энергетических условий они не могут быть устойчивыми, поэтому происходит их систематическое разрушение и образование. Эти группировки атомов в процессе кристаллизации становятся центрами кристаллизации. Чем меньше этих центров, тем из более крупных кристаллов будет состоять металл при переходе из жидкого состояния в твердое. Следовательно, условия плавления металла оказывают влияние на процесс кристаллизации и соответственно на свойства металла сварного шва. Однако из-за большого перегрева металла в сварочной ванне к моменту кристаллизации останется очень мало указанных центров кристаллизации или они вообще будут отсутствовать. Поэтому в сварочную ваину необходимо вводить искусственные центры кристаллизации, природа и количество которых зависят от условий сварки и используемых сварочных материалов, состава основного и присадочного металлов. [c.5]

Анодный сдвиг потенциала в поверхностном слое металла и пассивность последнего могут быть обусловлены активированной адсорбцией (хемосорбцией) пассивирующих частиц, в первую очередь пассивируюш,их анионов, в особенности однозарядного атомного иона кислорода 0 (анион радикала ОН, образуюш,егося из НаО или 0Н при анодной поляризации). Адсорбция ионов кислорода уменьшает свободную энергикэ поверхностных ионов металла за счет вытеснения эквивалентного количества свободных поверхностных электронов металла, т. е. создает пассива-ционный барьер. Поскольку поверхностный электронный газ вырожден, вытесняются электроны, находяш,иеся на самых высоких электронных уровнях, и при этом снижается поверхностный уровень Ферми металла. Изменение свободной энергии поверхности при полном ее покрытии адсорбированным монослоем составляет 3,8-10 эрг на один электрон, что соответствует 2,37 эВ, или 54,6 ккал/г-экв. [c.311]

Здесь (х) — изменение свободной энергии, обусловленное межповерхностными превращениями (исчезновение одних пар контактирующих сред и возникновение новых) Д (А, х) — изменение свободной энергии за счет смещения компонентов в слое h — толщина слоя покрытия а — среднее межатомное расстояние X — совокупность переменных, описывающих состав (в общем случае в расплав МеО погружены металл основы Mel и металлы покрытия Ме2, МеЗ,. . . ). Величина Д/ относится к одному одноатомному слою. В случае, когда в расплав погружен один металл покрытия Ме2, а растворимость металла основы пренебрежимо мала, слой покрытия следует считать однокомпонентным, и в правой части (1) будет только одно слагаемое АР , выражение для которого приводилось в работах [3], [4]. В случае, когда растворимости Mel и Ме2 в расплаве сравнимы, для АР (х) в каком-то приближении можно записать [c.37]

Составлено выражение для изменения свободной энергии в системе два твердых металла в расплаве легкоплавкого металла при осаждении слоя покрытия на одном из металлов. Объемная и поверхностная части выражения записываются через анергию смешения компонентов в слое и через энергии взаимодействия контактирующих сред еоответственно. Знание этих частей выражения для изменения свободной энергии позволяет супить о возможности покрытия в данной системе, о составе и о направленности процесса покрытия. Лит. — 5 назв., табл. — 1. [c.258]

Помимо требований к механическим свойствам, первым шагом при выборе материала волокна является, согласно Линчу и Бёрту [27], оценка изменения свободной энергии при возможных реакциях между волокном и матрицей. На рис. 1 приведена температурная зависимость изменения свободной энергии AF для некоторых реакций между окисью алюминия и металлами. Металлы, которые легко восстанавливают окись алюминия до алюминия с образованием окисла металла, имеют отрицательное значение А/ для соответствующей реакции. В этом предварительном анализе, однако, не учитываются такие важные реакции, как образование тройных соединений и интерметаллидных фаз, простое растворение волокна в матрице (или наоборот), а также изменение IS.F при образовании твердого раствора в матрице. Термодинамические данные часто оказываются непригодными для расчета именно по этой причине. [c.309]

Чистьи металлический уран получить трудно из-за большого химического сродства к другим элементам кислороду, галогенам, азоту и углероду. Для получения металла из таких устойчивых соединений, как окислы и галогениды, необходимы сильные восстановители. Восстановление необходимо проводить в изолированной системе, чтобы избежать загрязнений из атмосферы. Часть проблем, связанных с различными схемами восстановления, легче понять с помощью табличных данных о температурах кипения исходных компонентов, температурах плавления продуктов реакции и изменениях свободной энергии и энтальпии реакций [6, 17, 56, 75, 91,.143, стр. 21]. [c.830]

При перескоке атома в свободное место на поверхности пустота проникнет внутрь кристалла. Образует ся незанятый узел решетки, который называется вакансией. Если ее появление понизит свободную энер ГИЮ, ей будет даровано право на жизнь. Попробуем рассчитать изменение свободной энергии, возникающее при введении в кристалл из N атомов металла п ракансий. При этом отношение n/N должно быть малым, иначе кристалла просто бы не существовало. [c.129]

Механизм действия смазок на антифрикционные полимерные покрытия. Для изучения механизма поведения антифрикционных полимерных покрытий при трении со смазкой, т. е. при жидкостном трении, Батерфплд [15] применил термодинамический подход. Изменение свободной энергии системы вследствие адгезионного взаимодействия между полимером и металлом, (АОадг) в присутствии смазки равно [c.239]

Движущая сила взаимодействия металлов с газами — изменение свободной энергии (при р = onst — изменение изобарно-изотермического потенциала) системы. Для реакции (1) изменение изобарно-изотермического потенциала Лг и константа равновесия kp связаны соотношением [c.392]

В литературе имеется довольно много данных относительно влияния агрегатного состояния галлия на его стационарный потенциал. В ряде работ указывается на существенное отличие потенциалов жидкого и твердого галлия, причем в одних случаях утверждается, что потенциал твердого металла положительнее, чем потенциал жидкого [15], в других — наоборот [16]. Штеллинг [17] нашел, что потенциал твердого электрода в кислых растворах примерно на 330 мв отрицательнее потенциала жидкого электрода, а в щелочных — на 150—170 мв. Между тем из термодинамических данных вытекает, что равновесный потенциал галлиевого электрода не должен существенно зависеть от агрегатного состояния галлия. Как известно, изменение свободной энергии при переходе металла из твердого в жидкое состояние определяется по уравнению [c.49]

Подобный вывод следует также из анализа термодинамических данных изменения свободной энергии образования оксидов металлов, входящих в исследуемые сплавы. Так, изменение свободной энергии (в расчете на 1 г-экв металла) образования Т102 (анатаз), АЬОз и 2гО соответственно равно —95,59 —144,92 —140,36 кДж. Для образования оксидов Сг, 5п, Мп уменьшение свободной энергии значительно меньше, чем для титана [108]. Исходя из этих данных, можно утверждать, что в сплаве на основе титана с рассматриваемыми металлами только А1 и 2т могут окисляться избирательно и предпочтительно перед основой титана, образуя собственные оксиды, или давать смешанные оксиды титана, обогащенные этими компонентами. Концентрация остальных элементов, например, таких, как Сг, 5п и Мп, в оксидной пленке должны быть ниже, чем в исходном сплаве. Уместно вспомнить, что при изучении окисления сплавов в СОг при 1000 °С с помощью электронного микрозонда [109] было установлено, что в окалине сплава Т1 — 5% Сг было лишь 0,15—0,53% Сг, а в окалине сплава Т1—5% А1 содержание алюминия достигало 8—20%. Очевидно и в анодной оксидной пленке сплавов Т1 — А1 и Т1 — 2г можно ожидать большего обогащения оксидов А1 и 2г с пониженной химической стойкостью, о чем свидетельствует уменьшение времени самоактивации этих сплавов после анодной пассивации. Таким образом, основное влияние исследованных легирующих добавок на анодный ток растворения титано- [c.45]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...