Равновесие двух растворов

Рассмотрим подробил фит нее равновесие двух 7 жидких фаз бинарного а) " й раствора (рис. 7.5, а). [c.496]

Ниже будет показано, что твердые и жидкие растворы подчиняются общему уравнению равновесия двух фаз бинарной системы. [c.208]

Таким образом, из анализа величины свободной энергии можно сделать вывод об изменении стабильности данной фазы в зависимости от температуры. Это объяснение является общим и применимо как к равновесию твердого раствора и жидкости, так и к равновесию двух твердых растворов. [c.33]

Пусть г = 1 (например, жидкий раствор), тогда = 3 и можем независимо менять, не пересекая кривых равновесия двух фаз, все три параметра Т,Р их. [c.156]

Очевидно, состояние равновесия пяти фаз, возможное в принципе, например — равновесия пара, раствора, кристаллов соли и двух кристаллических модификаций льда, запрещено правилом фаз. [c.157]

Следовательно, электрод из сплава, представляющего собой механическую смесь двух компонентов, не находится в равновесии с раствором. Такой электрод является короткозамкнутым гальваническим элементом, в котором ионы более электроположительного металла выделяются на кристаллах этого же металла, а более электроотрицательный металл переходит в виде ионов с поверхности электрода в раствор. [c.23]

При любой температуре а- и р-растворы на базе модификаций компонента А характеризуются своими кривыми свободная энергия—состав (рис. 119,6). При температуре Го кривая свободной энергии р-фазы расположена ниже соответствующей кривой а-фазы, т. е. р-раствор при любой его концентрации стабильнее а-раствора (Рр <.Ра ). Кривые Ра и Рр сходятся в точке равновесия двух модификаций чистого компонента А (см. соответствующую температуру Го на рис. 69). [c.209]

При температуре Т Ра (точки тип). Следовательно, свободная энергия исходной р-фазы при охлаждении возрастает интенсивнее, чем свободная энергия а-фазы того же соста- Ва, и ниже некоторой температуры (Гг для сплава Со) фазы меняются местами по величине свободной энергии исходная фаза обладает большей свободной энергией, чем новая. Кривые температурной зависимости свободной энергии двух модификаций твердого раствора одинакового состава идут, пересекаясь, аналогично соответствующим кривым двух модификаций чистого компонента (см. рис. 69). Принципиальное различие состоит в том, что в случае чистого металла точка пересечения кривых свободной энергии отвечает температуре стабильного равновесия двух его модификаций, а в случае сплава — температуре метастабильного равновесия переохлажденного р-раствора с метастабильным а-раствором того же состава. Если бы успело произойти диффузионное перераспределение компонентов, то при рассматриваемой температуре метастабильного равновесия Гг в сплаве Со образовалась бы равновесная смесь фаз разного состава ад + р -. [c.211]

Таким образом, зоны ГП можно рассматривать как вторую фазу, находящуюся в метастабильном равновесии с матричным раствором. То, что зоны не отличаются по типу решетки от матрицы, не противоречит этому утверждению, так как, например, в системе с непрерывным рядом твердых растворов (см. рис. 161, а) выделяющаяся под куполом расслоения стабильная фаза имеет ту же решетку, что и матрица. По аналогии с кривой расслоения , относящейся к стабильному равновесию двух фаз с одинаковой решеткой (рис. 161, а), на диаграмме состояния можно провести куполообразную кривую метастабильного равновесия матричного раствора и зон ГП (см. пунктир на рис. 176). При любой темпера- [c.301]

Если кристаллы компонента В будут изоморфны высокотемпературной модификации Л, то диаграмма примет вид, изображенный на фиг. 91,6. DF—область существования в равновесии двух твердых растворов. [c.87]

Иа рис. 15 (-кривая в одной своей части обращена вогнутой стороной вниз, так что мы можем осуществить равновесие между двумя растворами различной концентрации. Безводная соль изображается на рис. 15 (-точкой А. Из А можно провести к (-кривой три касательные две из них касаются кривой в точках устойчивого равновесия, а третья (на чертеже она не показана) — в точке неустойчивого равновесия. Таким образом, твердое вещество может быть в равновесии с двумя растворами различной концентрации. Комплекс С, состоящий из твердой фазы А и раствора В, может перейти с уменьшением ( в систему из двух растворов Е и Р, где ЕЕ — общая касательная к (-кривой. Если твердая фаза содержит воду (этому гидрату пусть соответствует (-точка А), то эта фаза может быть в равновесии с тремя растворами различной концентрации. [c.96]

В фазовых диаграммах для твердой и жидкой фаз большинства соединений А В реализуется очень простой случай, представленный на рис. 6.2.1. На этом рисунке большая часть диаграммы равновесия двух фаз представлена равновесием между составами ликвидуса и конгруэнтно плавящимся твердым соединением АС. Конгруэнтным плавлением называется плавление соединения при определенной температуре, такой, что твердая и жидкая фазы имеют один и тот же состав. Температура плавления соединения АС обозначена через Тр. Для температур Ti и Тч твердая фаза находится в равновесии с составами ликвидуса Хс Т ) и Хс[Т2) соответственно. При данной температуре Ja + = 1. Здесь А — элемент III группы, и соединение элементов III н V групп— АС может находиться в равновесии с очень разбавленным по отношению к С жидким раствором. Как указывается в 5 настоящей главы, это свойство фазовых диаграмм элементов III и V групп является основой метода жидкофазной эпитаксии соединений А "В из жидкости, состоя- [c.89]

Рис. 4.5. а — Диаграмма состояния бинарной системы с неограниченной растворимостью компонентов друг в друге, б — Зависимости термодинамического потенциала твердых и жидких растворов от состава при некоторой температуре Т такой, что Т пл(Л) > Т > Т пл(В) Хь и Хз — концентрации сосуществующих при данной температуре Т жидкой и твердой фаз, определенные по координатам точек касания общей касательной к кривым АС Ь) и Д0(5). Для бинарных систем условия равновесия двух фаз выражаются условием общности касательной к кривым АС(Ь) и Д0(5) двух фаз, находящихся в равновесии [17]. [c.150]

Как мы уже отмечали, условием равновесия является минимум свободной энергии (термодинамического потенциала). Самопроизвольно в системе протекают лишь те физические процессы, при которых свободная энергия уменьшается. Если сплав состоит из одной фазы (нанример, жидкого или твердого раствора а), то свободная энергия (F , Fa) при постоянной температуре и давлении зависит от ее (т, е. фазы) природы н состава (рис. 54, а). Для случая, приведенного на рис. 54, а, устойчив твердый раствор а, так как его свободная энергия (F, ) ниже, чем у жидкой фазы (F ,.-)- Если система (сплав) состоит из двух и более фаз, то ири постоянной температуре и давлении ее свободная энергия определяется но правилу смешения (рис. 54, б). [c.86]

Растворимость. Рассмотрим систему, состоящую из двух соприкасающихся растворов одного и того же вещества в различных несмешивающихся одна с другой жидкостях. В случае равновесия химические потенциалы растворенного вещества в обоих растворах должны быть равны один другому, т. е. [c.506]

Состояние раствора из двух компонентов определяется тремя независимыми параметрами, в качестве которых можно выбрать давление р, температуру Т и массовую концентрацию растворенного вещества с. То, что имеется действительно три независимых параметра, ясно из правила Гиббса. Число степеней свободы системы, состоящей из двух компонентов, равняется при наличии лишь одной фазы трем, при наличии двух фаз, находящихся в равновесии одна с другой, — двум и при трех равновесно сосуществующих фазах —одной более чем четырех сосуществующих фаз в такой системе быть не может. [c.507]

В случае кипения идеального раствора двух жидкостей, смешивающихся одна с другой во всех отношениях, диаграмма состояния аналогична приведенной на рис. 14.6. Заштрихованная область А B D представляет собой область двухфазного состояния, в которой вещество присутствует в виде жидкого раствора и находящегося с ним в равновесии насыщенного пара. [c.509]

Рассмотрим связь термодинамических свойств растворов с концентрацией при постоянной температуре. В этом случае термодинамическое равновесие в системе онределяется одним из следующих двух условий [c.82]

Рассмотрим подробнее равновесие двух фаз бинарного раствора. Кривая равновесия изображена на рис. 14.5, п заметим сразу же, что кривая равновесия может иметь и другую форму, в частности может быть перевернута на 180° (рис. 14.5, б) или даже замкнута. Точки, лежащие ниже кривой равновесия, соответствуют состояниям, в которых произошло расслоение на две фазы. Концентрация растворенного вещества в этих фазах равняется абсциссам точек пересечения горизонтальной прямой Т = onst (или в случае р—с-диаграммы р = onst) с кривой равновесия. При изменении давления (или температуры) длина прямолинейного участка изотермы будет увеличиваться или уменьшаться. При некоторой температуре длина прямо- [c.507]

Для получения условий равновесия двух фаз, образующихся при распаде, заметим, что в 20 такая модель применялась при определении свободной энергии обеих фаз — растворов внедрения атомов С в междоузлия сплавов замещения А — В. Поэтому можно взять выражения (20,1) — (20,3) для энергии и (20,4) для числа различимых перестановок атомов, записанные в 20 как для первой, так и для второй фаз, использовав их для рассматриваемой здесь первой фазы (твердого раствора), полагая =1. Таким образом, обозначая через соответственно конфигурационную знергию и число раз--личимых перестановок атомов для первой фазы, получим [c.225]

Диаграммы плавления и кипения растворов. В отличие от чистых веществ, изменение агрегатного состояния Р. происходят в нек-ром интервале изменения концентраций компонент, темп-ры и(или) давления. Простейший случай равновесии двух фаз реализуется, когда обе компоненты, образующие Р., в обеих фазах смешиваются в произвольных отношениях. Кривые равновесия в этом случае не имеют максимумов и минимумов и образуют характерную сигару (диаграмма Т — с, с — концентрация рис. 1). Пусть для определённости рассматриваемые фазы представляют собой жидкость (низкотемпературная фаза П) и пар (высокотемпературная фаза I). Если изображающая точка системы (Г, с) лежит выше кривой FAG, то агрегатное состояние системы — пар, если ниже кривой F G — жидкость. Заштрихованная область между кривыми FAG и Свсоответствует равновесию двух фаз (представляющих собой т. Е. насыщенные растворы), концентрации к-рых характеризуются растворимостью веществ и равны с п с", в точке В массы определяются правилом рычага , согласно к-рому кол-ва молекул в фазах I и II обратно пропорциональны длине отрезков соответственно А В а ВС [c.288]

Двухфазная система (твердая фаза + жидкость) двухвариант-на, поэтому каждой изотерме на повб1рхности ликвидус соответствует изотермическая линия на поверхности солидус. В соответствии с этим могут быть вычерчены линии —коноды, соединяющие составы жидкой и твердой фаз, находящихся в равновесии. На рис. 185 оно-ды вычерчены для двух различных температур для равновесия твердого раствора С и жидкости. Аналогично коноды могут быть вычерчены и применительно к двум другим углам диаграммы. Концы конод, показывающие составы твердой фазы, образуют поверхность солидус, лежащую под поверхностью ликвидус. [c.326]

В работах Института металлургии и материаловедения им. А. А. Байкова (ИМЕТ) показано, что есть по крайней мере два пути преодоления указанных причин деградации композитов типа W/Ni-суперсплав замена активной к вольфраму матрицы на Ni-основе на менее активную матрицу на основе другого металла понижение активности никеля в Ni-сплаве за счет его связывания в термически стабильные соединения. Анализ двойных и тройных диаграмм состояния с участием вольфрама и металлов, являющихся основой жаропрочных или жаростойких сплавов, включая никелевые, показал, что возможно использование нескольких типов металлических или интерметаллидных матриц, упрочненных волокнами из высокопрочных вольфрамовых сплавов. Так, благоприятной основой для жаростойкой матрицы являются сплавы хрома, поскольку в системе W—Сг отсутствуют интерметаллиды, имеется широкая область сосуществования двух твердых растворов (на основе хрома и на основе вольфрама), что исключает активное взаимодействие W-волокна с Сг-матрицей по крайней мере до 1400 °С. На границе волокно—матрица возникает тонкий термически стабильный промежуточный слой из двух находящихся в равновесии твердых растворов W—Сг, ширина которого на порядок ниже ширины реакционной зоны в композитах с Ni( o, Ре)-матрицами. Кроме того, в отличие от композитов W/Ni в композитах W/ r отсутствуют приповерхностные зоны рекристаллизации W-волокна, так как хром не является поверхностно-активным к вольфраму. Благодаря этому W-волокно в Сг-матрице остается нерекристал-лизованным вплоть до 1400 °С. [c.216]

В твердом состоянии для снижения сдвиговой устойчивости ешетки целесообразно брать концентрацию эвтектической примеси близи предела растворимости (при заданной температуре испыта-ия). Согласно [99, 173], вблизи предела растворимости возникает цвиговая неустойчивость в решетке твердого раствора. Хотя допущения в [99] не во всем корректны (предел растворимости рассмат-ивался не как равновесие двух фаз а как предельное состояние [c.16]

Прямые КН и PD соответствуют четырехфазным равновесиям пара, раствора состава Е или Е-, и двух твердых фаз — льда и кристаллогидрата на линии КН, того же гидрата и безводной соли на линии PD. Прямоугольные области AKHG и GPDB изображают трехфазные системы — нар и две твердые фазы в первом прямоугольнике — лед и кристаллогидрат, во втором — кристаллогидрат и безводная соль. Область двухфазных систем выше линии A EG EIB характеризуется двумя степенями свободы область трехфазных систем на этой линии и под нею до криогидратной горизонтали — одной степенью свободы и т. д. [c.64]

В практике известны нефелометры, собранные но так называемой дифференциальной схеме. Их отличительной особенностью является то, что два фотоэлемента, облучаемьрх рассеянным светом от двух кювет со стандартным и исследуемым золялп , включены навстречу один другому. Путем ослабления одного из нучков световые потоки, попадающие на фотоэлементы, уравниваются. Состояние равновесия фиксируется с помощью нуль-гальванометра. Вместе с тем степень ослабления пучка служит мерой искомого отношения интенсивности светорассеяния от двух растворов. Трудности, которые могут встретиться при сборке нефелометра по дифференциальной схеме, состоят главным образом в том, что два фотоэлемента обладают, вообще говоря, разными фотометрическими характеристиками. Но методом отбора и испытаний удается иногда найти подходящие экземпляры. [c.724]

Рассмотрим изменения, происходящие с изменением темпетатуры в системе из двух гидратов. При некоторой темпераруре Го прямая, соединяющая точки А и В, касается (-кривой (рис. 17). При этой температуре, называемой температурой перехода, оба гидрата находятся в равновесии с раствором. Определяя для каждой температуры значение X для раствора, находящегося в равновесии с первым гидратом, мы построим кривую растворимости в системе координат ж и Т. Такую же кривую строим и для второго гидрата. Полученные две кривые пересекаются друг с другом при температуре перехода. Если рассматривать лишь наиболее устойчивые состояния, то кривая растворимости представится кривой, состоящей из двух ветвей. Действительно, поскольку термодинамический потенциал стремится к минимуму, то при данной температуре равновесие с одним гидратом более устойчиво, чем с другим и только при температуре перехода оба равновесия одинаково устойчивы. [c.97]

Рассмотрим подробнее равновесие двух жидких фаз бинарного раствора. Кривая равновесия изображена на рис. 4.4, а заметим сразу же, что кривая равновесия может иметь и другую форму, в частности она может иметь точку минимума (см. рис. 4.4, б) или даже быть замкнутой. Точки, лежащие ниже (или выше, как на рис. 4.4, б) кривой равновесия, соответствуют состояниям, в которых произощ- [c.133]

В 1914 г. Л. В. Писаржевским было дано новое толкование электродных процессов, позволившее заменить формальную схему осмотической теории Нернста реальной физической картиной. Несколько позже (1926 г.) аналогичные идеи высказаны И. А. Изгарышевым и А. И. Бродским. По Л. В. Писаржевскому, причинами перехода ионов металла в раствор являются диссоциация атомов металла на ионы и электроны и стремление образовавшихся ионов сольватиро-ваться, т. е. вступать в соединение с растворителем. Необходимо, следовательно, учитывать два равновесия одно — между атомами металла и продуктами его распада (ионы и электроны) и другое — при сольватации (в водных растворах — гидратации). Таким образом, потенциал металла, погруженного в раствор, зависит от обоих процессов и состоит из двух слагаемых, одно из которых зависит от свойств металла, а второе — от свойств как металла, так и растворителя. Эти новые взгляды, основанные на электронных представлениях, качественно совпадают с современными представлениями, которые, таким образом, были предвосхищены Л. В. Писаржевским задолго до квантовой механики, статистики Ферми и других современных теоретических методов, [c.216]

Все сплавы в интервале концентраций от 4,3 до 6,67% С кристаллизуются подобно сплаву I. До точки / происходит охлаждение однофазного жидкого раствора. В интервале /—2 выпадают кристаллы первичного цементита (Ц ). При двух фазах в двухкомпонентной системе с , поэтому возможно замедленное охлаждение (рис. 5.3,6). Причем жидкий раствор обедняется С в связи с кристаллизацией высокоуглеродистого цементита состав жидкого раствора изменяется по участку 1—С (линии ликвидуса). При достижении 1147° С (точка 2) заэвтектический сплав (4,3%С) кристаллизуется с образованием эвтектики из аустенита Ар, 2% С) и цементита. Это ледебурит. При трех фазах (жидкий раствор, аустенит, цементит) с = 0 и возникает нонва-риантное равновесие. Невозможно изменение состава фаз или температуры, что характеризуется площадкой 2—2 на кривой охлаждения (рис. 5.3,6). После затвердевания сплав состоит из первичных кристаллов цементита и ледебуритной эвтектики и происходит дальнейшее охлаждение. [c.62]

Точки пересечения горизонтальных линий с кривыми АВС и AD , ограничивающими область равновесного существования двух фаз, определяют состав фаз, на которые при данных р и Т происходит распадение раствора. Возьмем какую-либо точку внутри области AB D двухфазного состояния, например точку Е, соответствующую концентрации i растворенного вещества /. В точке Е вещество состоит из кг жидкой фазы, состояние которой характеризуется точкой Е с концентрацией с[, и кг насыщенного пара, состояние которого характеризуется точкой " с концентрацией l. При этом соотношение между количествами обеих фаз, так же как и в случае равновесия чистой жидкости со своим насыщенным паром [c.509]

Пусть система состоит из двух фаз жидгкого раствора и пара. Примем, что каждый из (компонентов, входящих в систему, распределен между раствором и паром, т. е. пар не содержит инертных ]веществ, не растворимых в жидкости. В состоянии термодинамического равновесия химические потенциалы компонента t в pia TBOipe in и в паре 1л/ равны [c.32]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...