Потенциалы неравновесные

В отличие от равновесных потенциалов неравновесные потенциалы зависят от состава и концентрации электролита, в котором корродирует металл, природы растворителя, температуры, скорости движения раствора и т. д. Ввиду большого числа факторов, влияющих на величины неравновесных потенциалов, не представляется возможным заранее их рассчитать, и поэтому в каждом отдельном случае неравновесные потенциалы определяют опытным путем для заданных условий коррозии металла. [c.30]

ПОТЕНЦИАЛЫ НЕРАВНОВЕСНЫХ КОРОТКОЗАМКНУТЫХ (ЗАПОЛЯРИЗОВАННЫХ) БИНАРНЫХ СИСТЕМ [c.194]

Многие электрохимические процессы протекают на электродах при необратимых (неравновесных) потенциалах, для чего необходимо прохождение заряженных частиц (ионов) через двойной [c.160]

Электродные потенциалы металлов, у которых в процессе, обмена, определяющего потенциал, участвуют не только собственные, но и другие ионы и атомы, называются неравновесными или необратимыми. Для неравновесных потенциалов формула Нернста (3) неприменима, так как реакции, происходящие на металле, т. е. потеря и приобретение электронов, осуществляются разными путями и потенциал не может характеризовать наступления равновесия какой-то одной реакции на электроде. В табл. 4 [c.26]

Неравновесные электродные потенциалы некоторых металлов в в [c.27]

Из данных табл. 4 видно, что электродные потенциалы металлов зависят от природы электролита. На величину неравновесных потенциалов металлов могут влиять разные факторы температура, движение раствора, концентрация раствора, состояние поверхности металла и др. [c.27]

В практических условиях коррозии в большинстве случаев устанавливаются неравновесные потенциалы металлов и их приходится определять опытным путем. [c.27]

Для неравновесных (необратимых) потенциалов формула [c.30]

Неравновесные потенциалы в практических условиях приходится определять опытным путем. [c.30]

Расчет начинается с некоторого заданного неравновесного распределения компонентов по фазам и составляющим сложной системы. С каждым итерационным циклом это распределение вое более и более приближается к равновесному. Динамика изменения переменных в ходе расчета, если отвлечься от дискретности этих изменений во времени, напоминает аналогичные изменения в процессе релаксации неравновесной системы. При этом все использующиеся соотношения должны, очевидно, в равной степени описывать как термодинамически равновесные, так и неравновесные состояния. Но для частей системы, фаз и составляющих, применяются заранее известные равновесные значения термодинамических свойств (A if/, AGf и др.). Следовательно, эти части на каждом этапе расчета рассматриваются как внутренне равновесные, т. е. неравновесность сложной системы заключается в неравновесном распределении компонентов между ее частями, что же касается температуры, давления и химических потенциалов, то эти свойства хотя и могут менять- [c.187]

В условиях, когда допустимо представление о локальном равновесии (1.1), (1.2), можно построить последовательную феноменологическую термодинамику необратимых процессов. Состояние неравновесной системы при этом характеризуется локальными термодинамическими потенциалами, которые зависят от пространственных координат и времени только через характеристические термодинамические параметры, для которых справедливы уравнения термодинамики. Так, если в качестве характеристических переменных выбраны локальная плотность внутренней энергии е(г, (), удельный объем v(r, ) (и = р , р — локальная плотность массы среды) и локальные концентрации с,(г, t) различных компонентов, то состояние физически элементарного объема в окрестности точки г в момент времени t описывается локальной энтропией s = s[e г, t), и(г, ), (г, 1),. .., Ся(г, t), определяемой уравнением Гиббса [c.8]

Критерий эволюции (3.4) определяет только часть прироста энтропии, связанную с изменением термодинамических сил, поэтому он не позволяет ввести такой функции состояния — термодинамического потенциала, который бы в стационарном состоянии имел экстремум, подобно энтропии, энергии Гельмгольца, энергии Гиббса при малых (спонтанных) отклонениях от равновесия. Однако при некоторых условиях форма ёхР приобретает свойства полного дифференциала, что позволяет и в сильно неравновесной области ввести локальные потенциалы с экстремальными свойствами. [c.32]

Отсчёты температур по схеме равновесного моста не получаются автоматически, они требуют известных манипуляций, поэтому более употребительны приборы, выполненные по схеме неравновесного моста, т. е. такие, в которых стрелка гальванометра указывает измеряемую температуру. В этом случае (фиг. 44, в) потенциалы в точках А п В Yie. будут одинаковыми, и через гальванометр будет проходить ток, который будет тем сильнее, чем больше нарушится равновесное состояние моста. В случае градуировки шкалы гальванометра на градусы прибор будет давать мгновенные отсчёты температур. [c.390]

В случае нестатического процесса, т. е. процесса, состоящего из неравновесных состояний, потенциалы различных взаимодействующих частей системы, или системы и окружающей среды (если система взаимодействует с ней), не равны между собой, а отличаются друг от друга на конечную величину. Подобный процесс характеризуется быстротечностью. [c.13]

Совокупность потенциалов и координат образует параметры системы. Для системы, находящейся в равновесии, существует п потенциалов и п координат, всего 2п параметров и из них п независимых. Для неравновесной системы такого соотношения не существует. [c.19]

Используя неравновесность в окружающей среде, человек всегда получал необходимую ему энергию как в форме теплоты, так и в форме работы. Энергия ветра, текущей воды, а затем и топлива — все это результат неравновесности окружающей среды. Даже существование человека основано на различии состава пищи и других веществ окружающей среды. Если бы эта среда была равновесной, т. е. вся имела бы один и тот же усредненный и равномерно распределенный химический состав, одну и ту же температуру, одно давление, один уровень воды, одинаковый везде электрический заряд и т. д., то все кругом было бы мертво и неподвижно. Именно неравновесность, наличие разности потенциалов во внешней среде и определяют возможность существования всей энергетики. [c.116]

Равенство химических потенциалов фаз выражает их устойчивость в состоянии фазового равновесия. Если для неравновесных условий одна из фаз имеет больший химический потенциал, она стремится перейти в фазу, химический потенциал которой меньше. Действительно, при стремлении к равновесию термодинамической системы, имеющей постоянные температуру и давление, термодинамический потенциал убывает [13, т. е. с Ф << 0. Следовательно, в неравновесном состоянии имеем [c.15]

Низкий термодинамический КПД агрегата обусловлен потерями, возникающими в процессе передачи теплоты от топлива, обладающего химической энергией высокого потенциала, к технологическому продукту и особенно к водяному пару с энергией низкого потенциала. В рассматриваемом случае потери от неравновесного теплообмена составляют 22, а потери от необратимого горения 23,8 %. Вместе с тем потери эксергии с уходящими газами в ЭТА по эксергетическому балансу составляют 1,3 против 7,1 % по тепловому балансу, что объясняется низким температурным потенциалом уходящих газов, а следовательно, и относительно малой их ценностью. [c.102]

Неравновесные электродные потенциалы некоторых металлов в различных средах [c.569]

Для неравновесных (необратимых) потенциалов формула Нернста неприменима, в практических условиях их приходится определять опытным путем. [c.46]

Устойчивое во времени значение неравновесного (необратимого) электродного потенциала металла, соответствующее равенству сумм скоростей анодных и катодных реакций, называют стационарным потенциалом металла. [c.46]

Согласно этому принципу, состояние неравновесной системы характеризуется локальными термодинамическими потенциалами, которые зависят от координаты времени только через характеристические термодинамические параметры, причем д]гя всех термодинамических величии справедливы уравнения классической гермодинамики. Это позволяет базировать рассмотрение неравновесных открытых систем на анализе термодинамической самоорганизации структур, в которых ji0KajtH30BaH некий квазиравновесный процесс. В этом случае эволюция системы представляется как ее переход через ряд термодинамических квазиравновесных состояний, а зависимость состояний системы от времени описывается с помощью параметров, контролирующих наиболее медленный процесс. Этот подход [c.22]

Очевидно, что карбонизуемое углеводородное сырье - открытая неравновесная система. Накачка тепловой энергии дает все основания для деструкции углеводородов и их полного удаления из системы в виде летучих фракций. В конце концов должен произойти полный переход нефтяной дисперсной системы в газообразное состояние. Однако в действительности наблюдается совсем иное - по прошествии определенного времени термолиз заканчивается образованием твердого продукта - нефтяного кокса. Все дело в том, что вводимая в процессе термолиза тепловая энергия диссипирует в виде образования асфальтеновых парамагнитных молекул. Асфальтеновые молекулы характеризуются наличием нескомпенсированных атомных магнитных моментов. Они обладают большим потенциалом парного взаимодействия и имеют сильную тенденцию к самоассоциации. Возникают силы спин-спинового взаимодействия нейтральнььх свободных радикалов, превышающие по величине силы теплового отталкивания, которые и удерживают нефтяную систему от полного испарения. В процессе формирования структуры [c.156]

Система с переменным числом частиц в термостате, при постоянных химических потенциалах и объеме (Г= onst, F= onst, Ц = onst). Основное неравенство термодинамики системы с переменным числом частиц при независимых переменных V, Т и Hi для неравновесных процессов имеет вид [c.123]

Л. С. Котоусозым [18] из термодиффузионных данных с привлечением аппарата неравновесной термодинамики разработана методика расчета вторых производных избыточных потенциалов. Для их расчета, а следовательно, и для вычисления коэффициентов активности необходимо иметь концентрационные зависимости термодиффузионного фактора, коэффициентов диффузии и теплопроводности, а также теплоемкости. В наиболее полном объеме такие данные имеются для бинарных систем простых газов. На рис. 8.2—8.5 приведены заимствованные из работ Л. С. Котоусова концентрационные зависимости величин G fRT, H fRT, y fRT и коэффициентов активности. На рис. 8.4 для сравнения приведены также значения 1п 1,2. вычисленные в предположении постоянства [c.233]

Значение перепада давления Ajp определяется из условия равновесия парового пузыря с окружающей его жидкостью на основании принципа минимальности характеристических функций. В соответствии с этим принципом при переходе системы от неравновесного состояния к равновесному характеристическая функция, отвечающая условиям перехода к состоянию равновесия, стремится к минимально возможному для данного равновесного состояния значения. В состоянии равновесия дифференциал соответствующей - характеристической функции равен нулю. Кипение жидкости происходит при постоянных давлении и температуре. Этим условиям сопряжения системы с окружающей средой отвечает характеристическая функция, называемая свободной энтальпией или изобарноизотермическим потенциалом Ф = Р- -р /. Здесь F — свободная энергия р я V — давление и объем системы. [c.167]

Практически все композиционные материалы являются термодинамически неравновесными системами. По образному выражению акад. И. В. Тананаева композиции относятся к живущим системам. Градиенты химических потенциалов, возникающие на поверхностях раздела между армирующей составляющей и матрицей, являются движущей силой процессов диффузии и химических реакций. Взаимная диффузия и химическое взаимодействие между компонентами происходят как на стадии получения композиций, так и при их эксплуатации. Некоторая степень химического взаимодействия является необходимым условием образования связи между компонентами, тогда как слишком активное взаимодействие чаще всего снижает механические свойства упрочните-лей и, как следствие, всей композиции в целом. [c.57]

Разность температур приводит к теплообмену наличие разности давлений — к процессу выравнивания давлений (при условии, что контрольная поверхность не является механической изоляцией). Разность химических потенциалов, определяемая неравновесным распределением концентраций является одной из причин массооб-мена. Таким образом, температура, давление, химический потенциал — это потенциалы, разности этих величин являются движущими силами рассматриваемых ниже процессов. В то же время такие физические величины как удельный объем, энтропия и масса не могут служить потенциалами. Неравенство этих величин в различных частях системы не вызывает изменения ее состояния (например, в системе жидкость — пар). Совокупность потенциалов и координат образует параметры состояния системы. [c.11]

ДИФФУЗИЯ (от лат. diffiisio — распространение, растекание, рассеивание) — неравновесный процесс, вызываемый молекулярным тепловым движением и приводнщи к установлению равновесного распределения концентраций внутри фаз. В результате Д. происходит выравнивание хим. потенциалов компонентов смеси. В однофазной системе при пост, темп-ре и отсутствии внеш. сил Д. выравнивает концентрацию каждого компонента фазы но объёму всей системы. Если темп-ра не постоянна или на систему действуют внеш. силы, то в результате Д. устанавливается прост-paH TBeHiio неоднородное равновесное распределение концентраций каждого из компонентов (см. Термодиффузия, Электродиффузия). [c.686]

ЛОКАЛЬНОЕ ТЕРМОДИНАМИЧЕСКОЕ РАВНОВЕСИЕ — одно из осн. понятий термодинамики неравновесных процессов и механики сплошных сред, равновесие в очень малых (элементарных) объёмах среды, содержащих всё же столь большое число частиц (молекул, атомов, ионов и др.), что состояние среды в этих физически бесконечно малых объёмах можно характеризовать темп-poii Т х), хим. потенциалами [Xf (x) и др. термоди-намич. параметрами, но не постоянными, как при пол-ном равновесии, а зависящими от пространств, координат X и времени. Ещё один параметр Л. т. р.— гидро-дипамич. скорость и(х) — характеризует скорость движения центра масс элемента среды. При Л. т. р. элементов среды состояние среды в целом неравновесно. Если малые элементы среды рассматривать приближённо как термодинамически равновесные подсистемы и учитывать обмен энергией, импульсом и веществом между ними на основе ур-ний баланса, то задачи термодинамики неравновесных процессов решаются методами термодинамики и механики. В состоянии Л. т. р. плотность энтропии на единицу массы является [c.606]

В термодинамике Н. с. определяется зависящими от времени и пространств, координат термодинамич. параметрами [тел1п-рой Tiz,t), хим. потенциалами 1 [х,1) компонент, гидродинамич. скоростью о(х,1)], соответствующими состоянию квазиравновесия в малых объёмах системы. Для этих величин термодинамика неравновесных процессов позволяет получить ур-ния, определяющие перенос вещества, энергии, импульса, т. е. ур-ния диффузии, теплопроводности и ур-ния Навье — Стокса для вязкого течения жидкости. [c.328]

Свойства О. с. описываются наиб, просто вблизи состояния термодинамич. равновесия. Если отклонение О. с. от термодинамич. равновесия мало, то неравновесное состояние можно охарактеризовать теми же параметрами, что и равновесное темп-рой, хим. потенциалами компонентов системы и др. (ио не с постоянными для всей системы значениями, а с зависящими от координат и времени). Степень неупорядоченности таких О. с., как и систем в равновесном состоянии, характеризуется энтропией. Энтропия О. с, в неравновесном (локальнонеравновесном) состоянии определяется, в силу аддитивности энтропии, как сумма значений энтропии отд. малых элементов системы, находящихся в локальном равновесии (см. Локальное термодина.чическое равновесие). [c.488]

П. э. отлично от нуля и положительно для необратимых процессов (критерий необратимости о 0). В стационарном состоянии П. э. минимально Приго-жина теорема). Конкретное выражение для входящих в П. э. кинетич. коэф. через потенциалы взаимодействия частиц определяется методами неравновесной ста-тистич. механики или кинетической теории газов. В случае теплопроводности П. э. пропорционально, квадрату градиента темп-ры и коэф. теплопрово Йгости, в случае вязкого сдвигового течения — квадрату градиента скорости и сдвиговой вязкости, в случае диффузии — квадрату градиента концентрации и коэф. диффузии. [c.137]

Пакет прикладных программ для расчета теплофизических свойств высокотемпературных рабочих тел [7]. Предназначен для расчета теплофизических свойств продуктов нагрева или сгорания, представляющих собой многокомпонентные смеси индивидуальных веществ в газообразном и конденсированном состояниях. Химический состав смеси либо задается, либо определяется в результате решения уравнений химического равновесия с помощью программ пакета. При разработке пакета принято, что термодинамическое состояние рабочего тела полностью определяется двумя параметрами (из рассмотрения исключены неравновесные релаксационные процессы). В качестве параметров выбраиы температура, плотность (удельный объем), давление, энтальпия, энтропия, внутренняя энергия, потенциалы Гиббса и Гельмгольца. Допустимы любые парные сочетания из этих параметров, из чего возникает 28 возможных сочетаний. Предусмотрена возможность генерации программ для расчета отдельных свойств. Пакет разработан на языке Фор-тран-IV применительно к ЭВМ серии ЕС. [c.179]

Неравновесные электродные потенциалы устанавливаются в тех случаях, когда в иро-цессах окисления и восстановления участвуют не только атомы и ионы данного металла, но также другие гастииы в растворе (ионы водорода и других металлов, молекулы кислорода и т. д.). Неравновесный потенциал может сильно отличаться от равновесного и характеризует активность дтинога металла только в данных конкретных условиях. Неравновесные потенциалы могут быть стационарными, если они установились во времени, и неетационарнжяш, если величина их во времени изменяется. В практических процессах коррозии приходится иметь дело главным образом с неравновесными потенциалами (фиг. 13-2). [c.566]

Большинство композиционных материалов - представители тер- юдинамически неравновесных открытых систем, для которых характерно наличие развитой сети внутренних границ раздела, градиентов химических потенциалов элементов в матрице и наполнителе. Градиенты являются движущей силой процессов межфазного взаимодействия в системе, фазовых переходов, взаимной диффузии, химических реакций и др Эти явления обусловлены тем, что в поверхностных слоях на межфазной фанице вследствие разного состава и строения соприкасающихся фаз и из-за различия в связях поверхностных атомов и моле-к л одной и другой фазы существует ненасыщенное поле межатомных, межмолекулярных сил. [c.56]

В неравновесных системах химические потенциалы компонентов в жидкой и твердой (разах в исходном состоянии не равны. Поэтому при контакте, наряду со смачиванием вд т процессы, которые выравнивают химические потенциалы, К неравновесньш относится большинство систем, в которых используются жидкости с высокой температурой плавления (несколько сот фадусов и выше), металлы (кроме Hg и Ga), многае окислы, соли и др. [c.98]

Разделение работы адгезии на составляющие И а(р) и не всегда удается провести. В реальных неравновесных системах процесс, приводящий к вьфавниванию химических потенциалов, может вызвать изменение равновесной работы адгезии из-за образования химических соединений на фанице фаз. При взаилюдействии жидкости и твердого тела, которое приводит к уменьшению равновесной работы адгезии часто наблюдается эффект, когда в начальный момент жидкость хорошо смачивает твердое тело, а затем, при образовании химических соединений lVy,(p) уменьшается, краевые углы возрастают и жидкая пленка собирается в отдельные капли. Такое ухудшение смачивания часто происходит при контакте жидкого олова с серебром, никелем, железом. [c.99]

Таким образом, общее условие смачивания в неравновесных системах заключается в том, что наряду с интенсивным протеканием процессов вьфавнивания химических потенциалов компонентов в жидкой и твердой фазах, равновесная работа адгезии должна быть достаточно большой, чтобы выполнялось неравенство JVa(p) >Y [c.99]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...