Состояние устойчивое (стабильное)

Термодинамическая система может находиться в состоянии устойчивого (стабильного) и неустойчивого (лабильного) равновесного состояния. [c.79]

Итак, в пересыщенном твердом растворе протекают процессы, связанные с переходом его в более устойчивое, стабильное состояние, т. е. процессы старения. Механизм процесса следующий вначале в определенных участках кристаллической решетки пересыщенного твердого раствора происходит скопление атомов (В). Затем протекает формирование новой (свойственной выделяющейся фазе) кристаллической решетки. Однако решетка фазы остается кристаллографически близкой к решетке твердого раствора (когерентная связь). Далее происходит отрыв решеток и образование самостоятельных дисперсных частиц фазы. В заключение частицы фазы укрупняются (коагуляция). [c.211]

Равновесное состояние термодинамической системы называют устойчивым стабильным), если любое бесконечно малое воздействие на нее вызывает бесконечно малое изменение состояния, а при устранении этого воздействия система возвращается в исходное состояние. Если при бесконечно малом воздействии происходит конечное изменение состояния — это неустойчивое (лабильное) равновесие. Для термодинамических систем неустойчивость равновесия означает его отсутствие, так как малые вариации состояний таких систем происходят самопроизвольно в связи с флюктуациями физических параметров. Возможны и такие случаи, когда стабильное равновесие становится лабильным при конечных возмущениях состояния, т. е. [c.114]

Равновесие термодинамических систем по аналогии с механическими может быть устойчивым (стабильным), неустойчивым (лабильным) и относительно устойчивым (метастабильным). Равновесное состояние называется устойчивым, если по устранении возмущения, вызвавшего некоторое отклонение системы от этого состояния, система сама по себе возвращается в первоначальное состояние равновесия. [c.15]

Состояние равновесия, которое сохраняется, несмотря на возмущения, является стабильным состоянием или состоянием устойчивого равновесия. Состояние равновесия, которое не сохраняется после бесконечно малых возмущений, является состоянием неустойчивого равновесия. Впоследствии будут определены другие виды равновесия, но из всех видов устойчивое равновесие наиболее важно. Постараемся найти критерий равновесия, посредством которого может быть установлено состояние устойчивого равновесия. Вначале мы рассмотрим простую механическую неупругую систему, свободную от влияния электричества 216 [c.216]

Критерий стабильности, т. е. устойчивого равновесия механической системы, может быть сформулирован следующим образом механическая система находится в состояния устойчивого равновесия, если для всех возможных вариаций необходима затрата работы. Так, например, если для системы чаши и шарика имеется возможная вариация с уменьшением скорости или со снижением положе,ния шарика, то система может производить работу с помощью соответствующего механизма для уменьшения скорости или снижения положения шарика. Поэтому система в подобном состоянии не является стабильной. Если же, с другой стороны, шарик находится в состоянии покоя на дне чаши, то для всех возможных вариаций в положении или скорости шара работа должна совершаться над системой. [c.217]

Если при возможных вариациях замкнутой системы ее энтропия возрастет, то такие вариации реально происходят. Если же, с другой стороны, состояние системы таково, что при всех возможных вариациях энтропия системы уменьшается, то ни одна из таких вариаций происходить 1не может, а система находится в состоянии устойчивого равновесия. Таким образом, общий критерий стабильности может быть сформулирован следующим образом [c.218]

Состояние устойчивого равновесия (стабильное состояние) характерно тем, что если каким-либо внешним воздействием вывести из него рассматриваемую систему, а затем снять это внешнее воздействие, то система сама возвратится в исходное состояние равновесия. [c.121]

Наконец, состояние относительно устойчивого равновесия (метастабильное состояние) — это состояние, в котором система может находиться в течение длительного времени, причем небольшие по величине внешние воздействия (возмущения), вызываюш ие небольшие отклонения системы от метастабильного состояния, не приводят к переходу в другое состояние после того как такое внешнее воздействие снято, система возвратится в исходное метастабильное состояние. С другой стороны, достаточно сильное воздействие выведет систему из метастабильного состояния, и система перейдет в новое состояние устойчивого равновесия. Таким образом, метастабильное состояние занимает промежуточное положение по отношению к стабильному и лабильному состояниям. [c.121]

Термическая стабильность АМС. Поскольку АМС находятся в неравновесном состоянии, при нагревании, как только атомы их компонентов приобретают достаточную подвижность, в них происходят превращения, связанные с переходом в более устойчивое состояние. Критерием стабильности АМС является температура, при которой становится заметным изменение каких-либо свойств. При определении термической стабильности АМС наиболее часто используют методы дифференциальной сканирующей калориметрии (ДСК) и дифференциального термического анализа (ДТА), посредством в которых определяют температуру начала выделения тепла при нагревании сплава с определенной скоростью. Аналогично используют измерение электросопротивления или дилатометрию. При таких методах температура начала превращения зависит от скорости нагрева. Часто термическую стабильность оценивают также по времени, которое проходит до начала превращения при изотермических отжигах или при изохронно-изотермических отжигах. Поэтому все находимые различными методами критерии стабильности являются условными и требуют оговорки об использованном способе их определения. Вместе с тем все методы дают одну и ту же последовательность при определении температурной стабильности АМС различных составов. [c.404]

Хотя мы и обсудили в какой-то мере метастабильные состояния, в данной книге наш интерес к ним обусловлен лишь самим фактом их существования и осознанием возможности того, что система находится в метастабильном состоянии, в то время как мы, по неведению, можем считать это состояние устойчивым. Именно устойчивые состояния составляют основной предмет рассмотрения классической термодинамики равновесных процессов. Следовательно, нам нет нужды давать строгое определение мета-стабильного состояния, природа которого достаточно ясна из приведенных выше примеров. Зато нам потребуется строгое определение устойчивого состояния. [c.39]

Условия равновесия 115, 133 Устойчивое (стабильное) состояние [c.136]

Атом вещества, имея определенный запас энергии, находится в устойчивом энергетическом состоянии и располагается па определенном энергетическом уровне. Для выведения атома из устойчивого (стабильного) энергетического состояния его необходимо возбудить. [c.607]

Эти факторы обусловливают то или иное термодинамическое равновесие фаз в сплавах, при котором состояние сплавов считается устойчивым (стабильным), т. е. не подвергается самопроизвольному изменению со временем. Отсюда указанные диаграммы часто называют диаграммами равновесия. [c.60]

Здесь аустенит — раствор углерода в -железе — является равновесным выше точки Al. Если при охлаждении ниже точки Аг превращение совсем не начнется, то получим неравновесный, переохлажденный аустенит. Такой аустенит фиксируется, но только на более или менее короткое время, зависящее от того, до какой температуры переохлажден аустенит. Если эго переохлаждение незначительно,—температура немного ниже Аг (близка к 723°), аустенит претерпевает указанное перлитное превращение полностью и получается состояние, которое рассматриваем как равновесное — стабильное, со структурой перлита, в котором обе равновесные фазы — феррит и цементит — явно различимы под оптическим микроскопом (хотя бы и при большом увеличении) и структура перлита остается неизменяемой с течением времени, т. е. устойчивой (стабильной). Такое состояние распада аустенита при небольшом его переохлаждении рассматриваем как указанное выше ( 86) предельное состояние равновесия, получаемое при отжиге стали в связи с медленным охлаждением. [c.212]

Превращения при отпуске закаленной стали. Отпуском называется нагрев закаленной стали до температуры ниже критической точки Ас (723°) с последующим охлаждением. Целью отпуска является частичное или полное устранение внутренних напряжений, снижение твердости и повышение вязкости. Отпуску подвергается закаленная сталь со структурой тетрагонального мартенсита и остаточного аустенита. Находясь в напряженном и неустойчивом состоянии, закаленная сталь стремится к своему устойчивому стабильному состоянию, т. е. к превращению мартенсита и остаточного аустенита в феррито-цементитную смесь. Такое превращение. [c.234]

Изменение структуры при отпуске. Находясь в напряженном и неустойчивом состоянии, закаленная сталь стремится к своему устойчивому стабильному состоянию, т. е. к превращению мартенсита и остаточного аустенита в феррито-цементитную смесь. [c.31]

Верхнее состояние со стабильным равновесным положением. Даже если нижнее, и верхнее состояния имеют устойчивое равновесное положение то и тогда на основании принципа Франка — Кондона при поглощении может осуществиться переход в область, где уровни энергии возбужденного состояния расположены непрерывно, и в результате получится истинный непрерывный спектр, точно такой же, как для двухатомных молекул. [c.460]

Если мы производим изотермическое сжатие газа, то в некоторой точке О, показанной на Р — V-диаграмме на фиг. 17, должна начаться его конденсация. При дальнейшем сжатии давление в системе должно оставаться постоянным. В действительности же давление иногда продолжает расти, как показано пунктирной кривой на фиг. 17 однако состояния системы на этой кривой не являются стабильными, так как при малейшем сотрясении системы давление скачком уменьшается до нормального давления насыщенного пара. Подобно этому если происходит расширение жидкости за точку О, то иногда изменение ее состояния соответствует пунктирной кривой, изображенной на фиг. 17, но эти состояния также не будут состояниями устойчивого равновесия. Эти явления известны как пересыщение пара и перегрев жидкости. Они объясняются поверхностными эффектами, которыми мы ранее пренебрегали. Качественно обсудим теперь роль поверхностных эффектов, вызывающих пересыщение пара. [c.50]

Знакомясь с состоянием математики и механики в арабских и европейских странах средневековья, следует иметь в виду, что наука тогда не относилась к важным сферам человеческой деятельности. Всеобщая религиозность общества была залогом его устойчивости, стабильности экономических, политических, культурных и иных сфер человеческой деятельности. Амбиции религиозных государственных деятелей разрешались жестокими силовыми методами, как внутри стран, так и в межгосударственных отношениях. На территории Европы и стран Востока шел болезненный и достаточно стихийный процесс захвата земель, формирования нынешней государственности. Низкий общий уровень образования населения, отсутствие стимулов развития науки даже в основных сферах деятельности — земледелие, животноводство, строительство, ремесло, военное дело — все это на протяжении многих веков сдерживало научный и технический прогресс. Поэтому содержание основных научных и технических достижений человечества (с позиций современности) долгое время совпадало с достижениями греческой, римской и арабской цивилизаций . [c.19]

Рассмотрим условия устойчивости гомогенной системы относительно бесконечно малых изменений ее состояния, т. е. условия стабильного или метастабильного равновесия. Выделим для этого мысленно внутри системы некоторую ее часть, такую, чтобы масса выделенной подсистемы была существенно меньше массы оставшейся части, и попытаемся выяснить, при каких условиях обе части будут устойчивыми. Это гарантирует, очевидно, и устойчивость всей системы в целом. Имея в виду соотношение масс подсистем, большую часть можно рассматривать как внешнюю среду по отношению к малой части. Свойства внешней среды, как и прежде, будут отмечаться индексом Воспользуемся достаточным критерием устойчивого рав- [c.120]

Термодинамические потенциалы могут иметь несколько экстремумов (например, энтропия имеет несколько максимумов). Состояния, соответствующие наибольшему (энтропия) или наименьшему (энергия Гельмгольца и др.) из них, называются стабильными (абсолютно устойчивыми состояниями равновесия), другие—метастабильными (полуустойчивыми). При наличии больших флуктуаций система может перейти из метастабильного состояния в стабильное. [c.124]

Однако, если предположить, что обе фазы, находясь в точках а и 6, могут взаимодействовать между собой, образуя термодинамическую систему, находящуюся при постоянных р а Т, то выяснится, что состояние Ь, в котором потенциал выше, чем в состоянии а, является лишь относительно устойчивым — метастабильным, ибо переход вещества из состояния два приведет к уменьшению потенциала ф. Аналогичные заключения можно сделать относительно точек с н d. То же относится н к рис. 2-4. На основании этого частки изобар и изотерм на рис. 2-3 и 2-4, относящиеся к состоянию устойчивого равновесия, изобрал<ены сплошными линиями, а участки, относящиеся к метастабильным состояниям,—пунктирными. Как уже отмечалось, реальные термодинамические системы могут находиться в метастабиль ных состояниях, если приняты меры к тому, чтобы они не подвергались заметным возмущениям извне, и если возмущения, связанные с естественными флуктуациями, малы по сравнению с порогами устойчивости. Так, например, очень чистую жидкость, находящуюся при некотором постоянном давлении, меньшем критического, можно нагреть до температуры, заметно превосходящей температуру насыщения при данном давлении Т з(р), без того, чтобы йачался процесс парообразования. Такое состояние жидкости аналогично точке d на рис. 2-4,а. Наоборот, пар можно изобарно охладить до точки Ь (рис. 2-4,а) без того, чтобы он начал конденсироваться. Однако можно показать, что существуют определенные границы существования метастабильных состояний. Эти границы определяются тем, что для метастабильных состояний должны выполняться условия устойчивости, поскольку, как отмечалось, мета--стабильные состояния по отношению к малым возмущениям устойчивы, т. е. для близкой окрестности точки метастабилшого равновесия должны выполняться условия (2-37) и (2-38) [c.36]

A. А. Иванько). В результате проведенных в этом направлении работ была создана конфигурационная модель вещества, сущность которой заключается в использовании экспериментально установленного факта разделения валентных электронов атомов при образовании ими конденсированного состояния на локализованные у остовов атомов и не-локализованные, причем локализованные электроны образуют спектр конфигураций, в котором превалируют наиболее энергетически устойчивые, стабильные конфигурации. Обмен между локализованными и нелокализованными электронами обеспечивает силы притяжения мел<-ду атомами, а электрон-электронное взаимодействие нелокализова-нных электронов — отталкивание атомов устанавливаемое в каждом данном случае равновесие между этими взаимодействиями обеспечивает существование конденсированного состояния вещества и формирует все его свойства. Поэтому использование корреляций между степенью локализации и свойствами веществ позволяет не только достаточно однозначно интерпретировать природу свойств, но и сознательно регулировать свойства простых и сложных веществ, соединений, сплавов, композиций, а изменение типа и степени локализации с температурой и давлением дает возможность научно обосновать технологические режимы формирования и получения материалов. [c.78]

Перенасыщение пара представляет собой одну из форм перехода вещества за пределы области абсолютно устойчивого состояния. По отношению к перенасыщенному пару более устойчивым, вернее — абсолютно устойчивым, является влажный насыщенный пар. Состояния не вполне устойчивые именуются, как известно, ме-тастабильными. В мета-стабильном состоянии вещество может находиться продолжительное время. Такое состояние устойчиво в том смысле, что его не нарушают не только бесконечно малые возмущения, но также и возмущения конечные, не превышающие, однако, некоторого предела. [c.112]

Если то, что окружает систему, является просто стабильной средой больш1их размеров, то не может происходить никаких процессов, сопровождающихся возрастанием величины Z для системы. Следовательно, система. находится в состоянии устойчивого равновесия со стабильной средой, давление и температура которой одно1родны. если она по температуре и давлению равновесна со средой и если при всех возможных вариациях состояния системы [c.231]

A. С. Боровик-Романое. МЕТАСТАБЙЛЬНОЕ СОСТОЯНИЕ — состояние неполного равновесия макроскопич. системы, соответствующее одному из минимумов термодинамич. потенциала еисте.иы при заданных внеш. условиях. Устойчивому (стабильному) состоянию отвечает самый глубокий ми-ниму.м. Однородная система в М. с. удовлетворяет условиям устойчивости равновесия термодинамического [c.121]

Неустойчивое равновесие характеризуется тем, что система, будучи выведена из равновесия, не возвращается к исходному состоянию, а переходит в другое устойчивое состояние. Системы могут находиться в состоянии неустойчивого равновесия в течение короткого промежутка времени. На практике встречаются полуустойчивые (метастабильные) состояния, устойчивые по отношению к более удаленному состоянию. Метастабильные состояния возможны в тех случаях, когда характеристические функции имеют несколько точек экстремума. По истечении некоторого промежутка времени система, находящаяся в метастабильном состоянии, переходит в устойчивое (стабильное) состояние. [c.15]

В современных механизированных станках для сборки покрышек, оснащенных механизмами формирования борта, при-каточными и другими механизмами, к сборочным барабанам предъявляются повышенные требования в отношении их прочности, жесткости, устойчивости, стабильности геометрических размеров и параметров в сложенном и развернутом состояниях (положениях), простоты кинематических характеристик, механизации снятия готового каркаса, малой массе и др. [c.189]

Устойчивое стабильное равновесие в этих случаях определяется минимумом внутпе.ч-ней энергии, энтальпии, свободной энергии или изобарно-изотермического потенциала. Неустойчивым (лабильным) является такое еостоян 1е системы, при котором бескоиечгю малое воздействие вызывает конечно- т ле-не)ше состояния системы. [c.190]

Устойчивость - это свойство системы возвращаться к исходному состоянию после отклонения ее от этого состояния, несмотря на способность противостоять взаимодействиям экстремальных факторов среды. Понятие устойчивости (стабильности) носит универсальный характер и применимо к макро и наномиру. [c.67]

До сих пор однокомпонентные системы рассматривались в состоянии устойчивого равновесия. Однако, несмотря на благоприятные условия, иногда не происходит образование новой фазы или превращение одной модификации имеющейся фазы в другую. В частности, известно, что вода, охлажденная ниже 0°С, может находиться в жидком состоянии устойчивая при 100 °С фаза одноводного сульфата магния — кизерита может не образоваться, а вместо него в твердую фазу выделяется другой кристаллогидрат, обычно не существующий при этой температуре. Но внесение затравки в систему в виде кристаллика льда (в первом случае) или кизерита (во втором) вызовет кристаллизацию стабильной фазы. Система, которая сама по себе является устойчивой, но теряет устойчивость при соприкосновении с определенной фазой, называется метаста-бильной. Метастабильное состояние устойчиво долгое время и его можно воспроизвести. [c.48]

Составы. Составы характеризуются 1) кроющей способностью, оцениваемой по количеству (привесу) осаждающегося вещества на единицу длины стандартной детали (мг1мм) 2) устойчивостью (стабильностью) суспензий, под которой понимается сохранение ими дисперсного состояния во время нанесения покрытий (мерой устойчивости могут служить высота или объем осадка, получаемого при их отстаивании в течение установленного времени) 3) рассеивающей способностью, обеспечивающей равномерность распределения осадка на покрываемой поверхности. [c.131]

Однако использование динамически стабильных резонаторов и в случае многомодовых лазеров дает целый ряд преимуществ. Во-первых, стабильность модового состава, и следовательно, качества поперечной структуры выходного пучка. Это позволяет повысить стабильность всего технологического процесса. Во-вторых, и это весьма важно с практической точки зрения, работая в точке динамической стабильности, мы имеем почти симметричную зависимость выходных характеристик лазера, как при увеличении, так и при уменьшении мощности накачки относительно расчетного значения. При этом качество пучка не ухудшается, т.е. т] туо, где щ — качество пучка в точке динамической стабильности. Это следует из формулы (4.120) и из того факта, что при динамической стабильности имеет место минимум размера основной моды в АЭ. Вывод резонатора из состояния динамической стабильности приводит к улучшению качества излучения, однако это сопровождается, как правило, фокусировкой излучения на внутрирезопаторпых элементах, увеличением чувствительности модовой структуры к термооптическим искажениям АЭ, сужением области устойчивости. Эти обстоятельства позволяют сделать вывод о целесообразности использовапия при построении мощных твердотельных лазеров технологического назначения динамически стабильных, как одноэлементных, так и многоэлементных схем резонаторов. При этом динамически стабильный резонатор следует рассчитывать для такой ТЛ АЭ Рт-, которая имеет место при мощности накачки, лежащей посередине возможного рабочего диапазона. [c.250]

Процеос возвращения пересыщенного твердого раствора к устойчивому (стабильному) состоянию — старение сплава — для наиболее распространенных сплавов (например, дуралюми-на) протекает при нормальной комнатной температуре — естественное старение. [c.381]

Триггеры представляют собой электронное устройство, в котором возможны два состояния устойчивого равновесия, характеризуемые различными значениями анодного тока ламп. При незначительном изменении сопротивлений в цепях электродов ламп или изменении напряжений в цепи сеток ламп триггер скачком переходит из одного равновесного состояния в другое. Триггер достаточно легко настраивается, обладает высоким быстродействием. Для питания триггера необходим источник питания высокой стабильности. Наибольшее распространение для построения командных устройств получил триггер Шмитта (рис. 108). [c.212]

Энтрония может иметь не один, а несколько максимумов свободная энергия — несколько минимумов). Система при этом удет иметь несколько состояний равновесия. Состояние равновесия, которому соответствует наибольший максимум энтропии (наименьший минимум свободной энергии), называется абсолютно устойчивым (стабильным) состоянием равновесия. [c.111]

В основе любой математической теории устойчивости лежит та или иная концептуальная модель устойчивости. Когда мы имеем дело с устойчивостью по Пуанкаре, то модель устойчивости следующая имеется некоторое равновесие, в котором находится tи тeмa. В некий момент времени мы выводим ее из этого состояния и затем предоставляем самой себе. Если система стремится вернуться в это состояние, все более и более приближаясь к нему, то мы говорим, что равновесие устойчиво. Часто это свойство переносится на систему, тогда говорят, что система устойчива. Устойчивость по Ляпунову уже более широкая концепция состояние системы считается устойчивым, если при некоторых начальных возмущениях система все последующее время остается в определенной окрестности этого состояния. Устойчивость по Лагранжу трактуется еще менее ограничительно требуется лишь ограниченность траекторий, т.е. чтобы система не выходила за пределы некоторой области. В этой концепции исчезает понятие устойчивого состояния, но легко вводится понятие устойчивой системы. Благодаря этому концепция устойчивости по Лагранжу удачно соотносится с концепцией экологической стабильности. [c.123]

Равновесный нормальный потенциал хрома довольно отрицателен, он равен —0,74 в. Хром имеет гораздо более электроотрицательный равновесный потенциал, чем железо (см. также табл.73), и по своему равновесному потенциалу и, следовательно, термодинамической стабильности приближается к цинку, однако хром чрезвычайно склонен к переходу в пассивное состояние. Устойчивость гассизного состояния у хрома очень высока (см. табл. 73). Хром переходит в пассивное состояние не только под влиянием окислителей, но также и под влиянием растворенного в воде и растворах кислорода, т. е. пассивируется в естественных условиях самопроизвольно. [c.562]

Мы видим, таким образом, что переохлажденный пар устойчив по отношению к малым флуктуациям плотности, приводящим к образованию капель малого радиуса, но неустойчив по отношению к большим флуктуациям. Такое состояние назьтают метастабиль-ным, в отличие от полностью стабильных состояний, которые устойчивы по отношению к флуктуациям любой величины. [c.135]

Если бы при варьировании состояния системы были учтены все возможные в ней (совместимые с заданным набором компонентов) фазы, то устойчивое равновесие можно было бы считать абсолютно устойчивым. Однако полноту набора фаз никогда нельзя гарантировать, в том числе и при эксперимен-тaль юм изучении равновесия, так как некоторые из вполне стабильных фаз могут не образоваться в силу, например, кинетических причин. Поэтому стабильность и метастабильность равновесия имеют смысл только в пределах заданного моделью системы множества фаз и составляющих веществ. [c.116]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...