Энергия смешения

Развитая в трудах О. А. Есина и его школы (Свердловск) теория регулярных ионных растворов, учитывающая энергетическое различие ионов (энергия смешения) и образование комплексных анионов SuO/ в результате захвата молекулами ЗЮг ионов 0 ", позволила теоретически определить взаимодействие между ионами и дала метод расчета коэффициентов активностей компонентов исходя из основных положений статистической термодинамики. Основы этой теории изложены в монографии [c.355]

Опыт показывает, что Ed примерно в два-три раза больше энергии, необходимой для адиабатического перемещения атома из узла решетки в междоузлие. Так Ed 25 эВ для большинства кристал лов, в которых энергия связи атомов составляет примерно 10 эВ. Каждый атом кристалла, получивший от быстрой частицы энергию E>Ed, может сместиться в междоузлие, в результате чего одновременно возникают вакансия и атом в междоузлии. При этом, если значение энергии смещенных атомов, называемых атомами отдачи, значительно превышает Еа, то эти первичные атомы отдачи могут, в свою очередь, создавать вторичные атомы отдачи,, вторичные — третичные и т. д. до тех пор, пока энергия смешенных атомов не приблизится к пороговому значению Еа. Таким образом, возникает каскад атомных смещений (рис. 3.7). [c.95]

В большинстве случаев (системы Au—Си, Pt—Fe, Pt— u, Pd—Fe, Pd— u) при осаждении слоя на металле основы (Mel) величины AF и AF ° отрицательны. В случае осаждения слоя на металле покрытия (Ме2) величина AF уже будет положительна (AF без изменения). Таким образом, преимущество имеет процесс образования покрытия именно на выбранном металле основы. В случае системы Ag—Fe покрытие составом 0.5 0.5 затруднено из-за положительной энергии смешения. Чистое покрытие возможно, причем преимущество имеет процесс покрытия на железе. Аналогично, но в более слабой степени можно сказать и о системах Ag—Fe, Ag— u. [c.38]

Значения энергий смешения для некоторых стеклообразных систем [c.15]

Относительная парциальная молярная свободная энергия, называемая также парциальной молярной свободной энергией смешения, есть изменение полной свободной энергии при смешении 1 меля чистого вещества г с бесконечно большим количеством раствора данного состава при постоянных значениях Р и Т [c.18]

Таким образом, для того чтобы энергия смешения была равна нулю, необходимо, чтобы энергия связей 1—2 была равна средней из энергий связей 1—1 и 2—2. [c.43]

К. Снижение размера кристаллитов приводит к уменьшению энергии смешения в системе Pd —Н2 примерно на 25 %. [c.56]

Предположим, что V > 0. Тогда при перемешивании чистых компонентов А и В число Рлв увеличивается н возрастает общая энергия раствора. Добавка заимствуется в виде тепла из окружающей среды. Это и вызывает эффект поглощения тепла, который часто сопутствует образованию раствора. В нашей модели он просто связан со знаком энергии смешения. [c.167]

Исследование концентрационных неоднородностей в твердых растворах. В зависимости от знака и величины энергии смешения атомов в твердом растворе возможно образование различных концентрационных неоднородностей областей ближнего порядка, дальнего порядка, расслоения. Поскольку при об- [c.302]

Заметим, что энергия смешения в значительной степени определяет вид диаграммы состояний бинарной смеси, в частности наличие отклонений от закона Рауля — положительных при и>0 и отрицательных, когда U O. Соответствен-,но должна существовать определенная корреляция между появлением границ коррозионной стойкости сплавов на основе твердого раствора и характером отклонений от закона Рауля. [c.169]

Исследование химических неоднородностей в твердых растворах. В зависимости от знака и величины энергии смешения атомов при образовании твердого раствора возникают различные [c.87]

Производная от энергии смешения по концентрации [c.185]

По данным Б.С.Альшевского энергия U не сильно отличается от энергий смешения в объемных твердых растворах, типичные значения которой составляют около 0,1 эВ [157, 158]. При таких значениях U последним членом в формуле 35) можно пренебречь [159], т.е, использовать приближение идеальных растворов. [c.112]

Рассмотрим влияние эффекта конкуренции на межкристаллитное сцепление. Как и в гл. II, будем рассматривать трехкомпонентный твердый раствор примесей А л В с энергиями связи Рд > Р в растворителе Я. Используя подход, развитый выше для бинарных растворов, и те же приближения, в частности, пренебрегая квадратичными по концентрациям и членами с энергией смешения в выра- [c.121]

К- М. Горбунова и Ю. М. Полукаров [3] термодинамическим анализом установили, что вследствие выделения энергии смешения потенциалы обоих компонентов (в случае бинарных сплавов) смещаются в сторону положительных значений потенциалов. Поэтому даже в случае значительных сдвигов потенциалов, но при равенстве величин сдвигов, сближение потенциалов не будет достигнуто. [c.49]

В первом случае выражение для энергии смешения (8.12) будет отрицательным следовательно, внутренняя энергия уменьшается. Это значит, что для образования связей АА или ВВ нужно затратить больше работы, чем для образования связи АВ. Таким образом, энергетически наиболее благоприятен процесс, в результате которого каждый атом окружается возможно большим числом атомов другого сорта, другими словами — процесс образования смешанных кристаллов. [c.149]

Рис. 8.13. Влияние энергии смешения и энтропии смешения иа общую энергию (слева) и общую энтропию (справа) бинарной системы

Свободная энергия смешения. Определив составляющие энергии и энтропии, AU и AS, можно найти изменение свободной энергии смешения. Это изменение можно принять приближенно за AF, так как изменения объема пренебрежимо малы. По формуле (7.15) AF=AU—T AS и при подстановке в него выражений (8.12) и (8.16) получаем [c.151]

Смысл выражения (8.18) можно наглядно объяснить с помощью рис. 8.14, на котором нанесена свободная энергия смешения АР как функция концентрации для раз- [c.151]

Рис. 8.14. Влияние свободной энергии смешения на образование смешанных кристаллов и гетерогенный распад двухкомпонентной системы (по Фасту)

Изменение потенциала металла Дф1 за счет энергии смешения можно рассчитать по уравнению [c.42]

Как видно из табл. 18, изменение потенциалов металлов за счет энергии смешения зависит от природы твердого раствора и от состава сплава, уменьшаясь с увеличением компонента в сплаве. [c.43]

Упорядоченные твердые растворы образуются в сплавах металлов с неограниченной взаимной растворимостью или большой растворимостью хотя бы в одном из компонентов, если энергия смешения [c.189]

Поверхностная энергия характеризует твердость и прочность твердых тел, оказывает существенное влияние на их механические и триботехнические характеристики. Было предложено много способов определения поверхностной энергии твердых тел, однако точное экспериментальное измерение ее невозможно. Попытка термодинамического вычисления 1говерхност1юй энергии сплавов по энергии смешения дала липп качественные резул1латы. [c.53]

Здесь = 2уав — г АА — ь вв — энергия смешения, называемая энергией упорядочения (если > 0) или распада (если 1У < 0) сплава ). Согласно (2,19) зависимость с от Т в неупорядоченном сплаве замещения имеет такой же вид, как и для чистых металлов, но роль энергии образования вакансии играет величина = и , являющаяся квадратичной функцией Сд. В случае чистого металла А (при Ад = А, Ав = 0) формула (2,20) в рассматриваемом приближении переходит в (2,6). Из (2,20) видно, что для упорядочивающихся сплавов, т. е. способных упорядочиваться при более низких температурах (к >>0), кривая зависимости от Сд обращена выпуклостью от оси Сд, а для распадающихся сплавов (н < 0)—к этой оси. В первом случае эта кривая может иметь максимум, а во втором — минимум при значении Сд , удовлетворяю- [c.73]

Известно, что для многокомпонентных систем одним из условий устойчивости фаз к дифференциации является то, что производная химического потенциала по концентрации больше или равна нулю [2, 3]. В рамках модели регулярных растворов в [4] получен критерий устойчивости фаз, согласно которому анализируется величина энергии смешения, т. е. энергия образования стеклообразного покрытия из исходных компонент (ДРГем)- Для АИ см О, т. е. при экзотермическом характере взаимодействия компонент, система не склонна к дифференциации. При положительных значениях энергии смешения система нестабильна. [c.14]

Ту же самую диаграмму J(для сплава в твердом состоянии) можно построить и методом ГББ. Для этого следует подобрать подходящее значение энергии смешения V (как и в р-латуни, это можно сделать по точке Курнакова) и аккуратно рассчитать при разных концентрациях и температурах свободные энергии всех сверхструктур и неупорядоченного раствора. А потом остается лишь сравнить их значения, выяснить, когда какое состояние сплава самое выгодное, и нанести результаты на диаграмму. Тем, кто разобрался в теории ГБВ на примере р-латуни, и эта задача вполне по силам. Однако для самостоятельного решения мы ее не предлагаем это весьма утомитель- [c.183]

Экспериментально и теоретически на основе учета энергий смешения элементов с железом и углеродом были получены характеристики растворения углерода в сплавах железа с марганцем кремнием серой, фосфором, кобальтом никелем молибденом ванадием мелью ото вом, алюминием, титаном [6] Поскольку растворение — это электронный процесс, то элементы, отдающие свои эпектроны в недостроенную 3d оболочку железа, умень шают растворимость углерода Поэтому все элементы че твертого периода, стоящие левее железа, уменьшают растворимость углерода Элементы третьего периода так же уменьшают растворимость углерода, однако зависи мость здесь сложнее, так как необходимо учитывать ха рактер взаимодействия элементов с железом Элементы третьего и четвертого периодов, стремясь окружить себя атомами железа и вытесняя углерод, повышают актив ность углерода Элементы, взаимодействующие с угле родом сильнее, чем железо, понижают активность угле рюда Установлена зависимость растворимости углерода в сплавах на основе железа от порядкового номера тре тьего элемента в таблице Д И Менделеева Экспери ментально также доказано, что разность между атом ной долей углерода в насыщенном им тройном ставе [c.76]

Зависимость термодинамического потенциала бинарнои системы от ее состава может иметь различный вид (рис. 7). V-образная кривая (рис. 7, а) характеризует термодинамический потенциал системы, в которой разнородные атомь взаимодействуют друг с другом сильнее, чем однородные (энергия смешения положительна), и независимо от состава система будет гомогенной. В противоположном случае кривая Z будет W-образной (рис. 7, б) и в некотором интервале концентраций (Q — С ) устойчивым окажется гетерогенное состояние, при котором имеются две [c.35]

Полимерные тела обладают способностью к объемному растворению, а также к поверхностной или объемной сорбции. На наш взгляд, следовало бы достаточно четко разграничить эти понятия, хотя к настоящему времени методически и количественно разделить процессы объемной и поверхностной сорбции в полимерах трудно. Растворимость полимерных материалов определяется Гиббсовой энергией смешения компонентов. Для вычисления энтропии смешения полимера с растворителем пользуются методами статистической механики [19], имея в виду, что согласно Больцману [c.19]

Анализ, выполненный в [90], показывает, что термодй намической основой появления ближнего упорядочивания служит отрицательное значение энергии смешения (взаимообмена) [c.169]

Чрезвычайно ваа ным представляется то обстоятельство, что особенности межатомного взаимодействия, регулирующие степень упорядочивания в сплавах рассматриваемых систем, в значительной степени определяют и кинетику массопере-носа в сплавах. В приближении-"регулярных растворов показано [180], что между коэффициентом взаимодиффузии и, энергией смешения существуют функциональная взаимосвязь [c.170]

Когда речь идет о структуре однокомпонентной жидкости, имеют в виду тип упаковки атомов, характеризующий ближний порядок. Он зависит от природы вещества и температуры. С повышением температуры упаковка атомов металлических жидкостей приближается к плотной упаковке [19]. Когда же рассматривается структура двухкомпонентных жидкостей, имеются в виду по крайней мере две характеристики тип упаковки атомов и характер взаимного расположения атомов компонентов. Последний определяется взаимодействием компонентов. Если при образовании жидкого раствора при смешении жидких компонентов тепло выделяется (энергия смешения отрицательна), то говорят о тенденции к ближнему упорядочению (Naheordnung), если тепло поглощается [c.44]

В настоящее время металлофизикой накоплена достаточно обширная информация о воздействии жидкометаллических сред на мета,.11лы и сплавы, Устаковлено, что жидкометаллическая среда в зависимости от степени химического родства граничных фаз, энергии смешения и способов деформирования и разрушения может привести к уменьшению предела прочности металла, его быстрому охрупчиванию, к активному трещинообразованию по границам зерен (уменьшению сил межатомных связей, обусловленного адсорбцией атомов жидкого металла на поверхносг.чх и у вершины трещин), нагреву металла и другим физико-химическим явлениям. [c.58]

От энергии смешения зависит понижается или повышается внутренняя энергия, а вместе с ней и свободная энергия системы при образовании смешанного кристалла. Понижение или повышение внутренней энергии при образовании смешанных кристаллов зависит от величин энергий взаимодействия. Чтобы оценить влияние энергии смешения А11 на общую энергию 11ав в выражении [c.149]

При низких температурах, т. е. малых значениях кТ1С, гетерогенное выпадение компонентов Л и В является энергетически предпочтительным процессом, так как свободная энергия смешения АР положительна во всем диапазоне концентраций. При более высоких температурах А/ -кривые в области составов чистых компонентов имеют точки перегиба. Это указывает на то, что образование гомогенных твердых растворов в этих диапазонах концентра-более выгодным, чем гете- [c.152]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...