Превращения кристаллические энтропия

Переход металла из жидкого состояния в твердое (кристаллическое) называется кристаллизацией. Кристаллизация протекает в условиях, когда система переходит к термодинамически более устойчивому состоянию с меньшей свободной энергией или термодинамическим потенциалом F, т. е. когда свободная энергия кристалла меньше жидкой фазы. Если превращение происходит с небольшим изменением объема, то f = Я — TS, где л — полная энергия системы Т — абсолютная температура S — энтропия [c.28]

В ЗТВ в процессе нагрева и охлаждения при сварке, а также в шве при охлаждении получают развитие целый ряд фазовых структурных превращений. Под фазовыми превращениями (переходами I рода) понимают превращения с образованием новых фаз, отличающихся от исходных атомно-кристаллическим строением, часто составом, свойствами, и разграниченных с ними поверхностями раздела (межфазными границами). При образовании новой фазы в ее объеме меняется свободная энергия, скачкообразно изменяются энтропия, теплосодержание и в момент превращения теплоемкость стремится к бесконечности. В связи с этим фазовое превращение сопровождается выделением или. поглощением теплоты. При структурных превращениях (переходах FI рода) происходит перераспределение дефектов кристаллической решетки, легирующих элементов и примесей и изменение субструктуры существующих фаз. Структурные превращения сопровождаются плавным изменением свободной энергии, энтропии и теплосодержания, скачкообразным — теплоемкости, и не сопровождаются выделением теплоты. [c.491]

Основной причиной аллотропии является стремление любого вещества обладать минимальным запасом свободной энергии Р, которая изменяется в зависимости от абсолютной температуры Г по формуле Р = и-Т8, где и — внутренняя энергия вещества, 8 — энтропия (термодинамическая функция). Если у металла по достижении какой-то определенной температуры изменение типа кристаллической решетки обеспечивает уменьшение запаса свободной энергии, то такой металл претерпевает аллотропическое превращение. [c.11]

Процессы диффузии определяют, например, образование зародышей, рост кристаллов, образование осадков, фазовые превращения в твердых телах, процессы спекания и протекание твердофазных реакций. При разрушении материалов (например, вследствие образования окалины или коррозии) явления диффузии также играют существенную роль. Стойкость различных материалов при повышенных температурах и в присутствии реакционноспособных газов (О2, Н2О) зависит в значительной степени от диффузии этих газов в основное кристаллическое вещество. Причины диффузии, т.е. ее движущие силы, можно объяснить законами термодинамики. Процессы диффузии возможны, если при этом уменьщается свободная энергия системы или повышается энтропия. Так как диффузионные процессы связаны с повышением энтропии, они необратимы (см. 6.3.1). Если система находится в равновесии, т.е. энтропия максимальна, то диффузия не может происходить самопроизвольно. Таким образом, процессы диффузии всегда происходят при отклонении от термодинамического равновесия. [c.232]

В узлах кристаллической решетки. Переход к этому состоянию, которое часто называют также ротационно-кристаллическим, легко обнаружить по резкому возрастанию теплоемкости в точке превращения. Для исследования пластических кристаллов и интерпретации характера перехода в это состояние важно знать также энтропию перехода и энтропию плавления вещества, легко определяемые попутно с измерением теплоемкости. Для пластических кристаллов энтропия плавления бывает обычно невелика вследствие того, что значительная неупорядоченность возникает уже при переходе в твердой фазе к ротационно-кристаллическому состоянию, характеризующемуся ориентационным беспорядком молекул. Это находит также отражение и в сравнительно большой энтропии перехода. [c.250]

Фазовые переходы I рода не обязательно связаны с изменением агрегатного состояния. Аналогичным образом —со скачками объема и энтропии и со скрытой теплотой перехода — происходят многие полиморфные превращения в твердых телах. При таких превращениях меняется кристаллическая стрзчстура и вместе с ней —практически все другие свойства тела. В этой связи различные кристаллические модификации вещества тоже называют его фазами. [c.126]

В справочнике приведены данные по значения. , теплоты образования, энтропии, теплоемкости и термодинамических потенциалов образования окислов, гидридов, галогенидов, сульфатов и. чногих тугоплавких соединений (сульфидов, нитридов, карбидов, бо-ридов, си.гицидов и др.) приведены данные по теплоте фазовых превращений, давлению паров и кристаллической структуре неорганических веществ. [c.2]

В таблицах, помещенных в настоящем справочнике, представлены данные о теплотах образования и превращений, а также значения энтропии, давления паров и теплоемкости для элементов и наиболее важных соединений— гидридов, галогенидов, окислов, сложных окислов и гидроокисей, сульфидов, сульфатов, селенидов и селенатов, теллуридов и теллуратов, нитридов, цитратов, фосфидов и фосфатов, карбидов и карбонатов, силицидов, боридов и боратов и интерметаллических соединений. Термодинамические потенциалы реакций образования соединений представлены в виде таблиц и графиков. В справочнике также приведены параметры кристаллических структур элементов и соединений. [c.45]

Интересно проследить, что происходит с энтропией рассматриваемого нами вещества при дальнейшем его нагревании. Допустим, что при некоторой температзфе происходит фазовый переход, и вещество из одной твердой формы переходит в другую. Это означает, что расположение атомов или молекул в структурной единице кристалла несколько меняется, и, возможно, кристаллическая решетка становится менее упорядоченной. Подобно фазовым переходам других типов, такое фазовое превращение происходит внезапно при постоянной температуре, как, например, при превращении твердого вещества в жидкость. Оно сопровождается изменением энтропии, так как прежнее и новое расположение атомов или молекул в кристаллической решетке не характеризуется в точности одинаковой степенью неупорядоченности. [c.304]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...