Фазовая реакция

Состав и структура фаз. Фазовые реакции [c.131]

Рассмотрим реакцию перехода /-го компонента из одной фазы в другую, учитывая, что фазы находятся в равновесии. Условия фазового равновесия (1.24) требуют, в частности, равенства химических потенциалов /-Г0 компонента в обеих фазах. Тогда из уравнения (1.38) автоматически получаем коэффициент распределения компонента / между фазами (1) и (2), который равен константе равновесия фазовой реакции [c.59]

Т. е. пар жидкость. Принято обозначать газ —С, пар —V, жидкую фазу —Ь, твердую—5. Обмен веществом между фазами при постоянстве температуры, давления и состава фаз называется фазовой реакцией. Фазовые реакции используют для количественного описания превращения фаз. — Прим. ред. [c.177]

В системе, включающей одновременно фазовое и химическое равновесие, химический потенциал идентичен для каждого компонента в каждой фазе системы, поэтому задачу можно решать относительно какой-нибудь одной фазы. При отсутствии химической реакции состав фазы может быть изменен только прохождением вещества сквозь границы фаз. При наличии в системе химической реакции состав даже замкнутой однофазной системы может изменяться путем превращения одного вещества в другое. [c.292]

Очень большая замедленность анодной реакции ионизации металла имеет место при возникновении анодной пассивности (см. с. 305). Анодная поляризация металлов в определенных условиях может облегчать переход металлов в пассивное состояние (образование на металле первичных фазовых или адсорбционных защитных пленок), что сопровождается резким торможением анодного процесса с соответствующим самопроизвольным падением плотности тока и значительным смещением потенциала электрода в положительную сторону (участок BE на рис. 137) до значений, достаточных для протекания нового анодного процесса, обычно выделения кислорода [участок EF кривой (Ко,)обр DEF на рис. 137]. Значение этого вида анодной поляризации рассчитать нельзя и его берут обычно из опытных данных. [c.197]

После анализа важнейших гидродинамических характеристик нереагирующей смеси можно перейти к рассмотрению тех изменений, которые требуются для анализа общего случая реагирующей смеси (включая фазовые превращения (7241). Гидромеханике многокомпонентных (но не многофазных) систем с химическими реакциями посвящены работы [594, 831]. В работе 1678] рассмотрено распределение частиц по размерам в конденсирующемся паре. В применении к реагирующей смеси следует принять во внимание все процессы, рассмотренные в упомянутых работах. В общем случае непрерывная фаза может состоять из реагирующей газообразной смеси или реагирующего раствора, а дискретная фаза — из твердых частиц или жидких капель. Примерами реагирующих систем могут служить жидкие капли в паре в процессе конденсации (разд. 7.6) газы, пары металла, капли металла, твердые частицы окислов при горении металла (разд. 3.3 и 7.7) и жидкие глобулы в растворе в процессе экстракции. [c.293]

Аналогичные изменения следует внести также в уравнение энергии, учитывая теплоту фазовых переходов и химических реакций. Подробности здесь не приводятся. [c.296]

Для физико-химических процессов условие постоянства внутренней энергии очень неудобно, так как при химических реакциях или фазовых превращениях она неизбежно изменяется. [c.267]

Отсутствие сведений о константе So создает для практической термодинамики большие неудобства, чем неизвестный уровень отсчета энергии вещества. Действительно, пусть некоторая система переходит из состояния а в состояние р. Этот переход может означать химическую реакцию, фазовое превращение или какой-либо иной процесс, при котором изменяется химический или фазовый состав системы. Изменение внутренней энергии AU в этом процессе можно выразить через энергии состояний [c.55]

Сложными системами называют системы, состоящие из веществ, находящихся в разных состояниях. Компоненты, составляющие систему, могут вступать в химические реакции и переходить из одного фазового состояния в другое. Следует отметить, что независимо от природы сложных систем для них характерны общие закономерности, устанавливаемые на базе подходов макро-термодинамики и синергетики, однако подходы синергетики являются наиболее общими, охватывающими различные системы в живой и неживой природе. Эта общность связана с тем, что открытую систему (рисунок 1.1) всегда можно [c.11]

Идея метода недостающей массы заключается в определении импульса р и массы резонанса М (недостающая масса), удовлетворяющих законам сохранения энергии и импульса двухчастичного процесса. С этой целью строится распределение числа событий N, по импульсу нейтрона (протона) в с. ц. и. Если на фоне фазовой кривой (которая вычисляется на основе законов сохранения в предположении статистически равновероятного распределения всех трех частиц реакций) выявляется максимум, то это означает, что часть событий соответствует схеме двухчастичного взаимодействия [c.281]

Парциальные сечения рождения р- и /-резонансов можно определить по относительной доле событий, находящихся между фазовой и соответствующей брейт-вигнеровской кривыми. Число событий, находящихся под фазовой кривой, определяет парциальное сечение нерезонансного канала реакции. [c.283]

Дифференциальное сечение канала реакции — отношение вероятности перехода системы в единицу времени в элемент фазового пространства открытого капала реакции к плотности потока падающих частиц. [c.267]

Фазовое пространство к и]ала реакции (компактное фазовое пространство) —подпространство, выделяемое в пространстве всех импульсов частиц конечного состояния канала реакции условиями сохранения энергии и импульса в реакции. [c.276]

Калориметрическим путем можно определить количество теплоты, полученное (отданное) телом, тепловые эффекты химических реакций, эффекта реакций горения топлив, тепловые эффекты фазовых переходов и т. д. [c.30]

Для того чтобы тело производило работу, его состояние должно изменяться. Однако процесс изменения состояния однородного тела, находящегося во внешней среде с постоянными р и Т, может происходить только в том случае, если его давление и температура не равны р, Т, т. е. если тело не находится в равновесии с окружающей средой. (В более сложных системах с химическими реакциями или фазовыми превращениями состояние системы может изменяться и при неизменных р и Т, равных р и Т. ) Таким образом, в общем случае следует исходить из того, что равновесия между телом и окружающей средой может и не быть, т. е. температура и давление тела не равны температуре и давлению среды Т Т, р ф р, г энтальпия и энтропия тела в начальном и конечном состояниях имеют вполне определенные значения. [c.81]

При рассмотрении задач, связанных с исследованием многокомпонентных сред с химическими реакциями и фазовыми превращениями, необходимо использовать дополнительные условия на поверхностях сильных разрывов. По определению на поверхностях сильного разрыва скачком изменяются функции (плотность, составляющие скорости, тепловой поток и др.), на поверхностях слабых разрывов скачком изменяются лишь производные функций. [c.25]

Отсюда можно найти выражения тепловых потоков на всех волнах фазового перехода. В частности тепловой поток на волне эндотермической реакции с номером Р — 1 со стороны слоя с номером Р представляется в виде [c.58]

В гетерогенных системах при фиксированных некоторых координатах возможны нейтральные равновесия за счет перераспределения веществ между гомогенными частями без изменения их интенсивных свойств. Такие процессы называют фазовыми реакциями. При использовании ограничений на термодинамические свойства гетерогенной системы они должны исключаться из рассмотрения. Запрет на определенные процессы не является, однако, чем-то особенным, исключительным с точки зрения методов термодинамики, поскольку понятие термодинамического равновесия имеет смысл лишь тогда, когда конкретно указаны все возможные, допустимые в системе процессы (см. 4). Поэтому можно условиться не рассматривать фазовые реакции, считая их запрещенными, что позволяет, как уже говорилось, выяснить аналогию между устойчивостью равнове-си71 в гомогенных и в гетерогенных системах. С другой стороны, если допустить возможность протекания в гетерогенной системе фазовых реакций, то удается обнаружить существенные особенности поведения гетерогенных систем (подробнее см. [6]). [c.128]

Единственной фазовой реакцией, протекающей в стали, является выделение карбидной и нитридной фаз (СГазбв и rN) при нагреве в интервале 600—850 °С первые выделения этих фаз по границам зерен обнаруживаются после выдержки 1 ч, что приводит к снижению ударной вязкости при криогенных температурах. Легирование стали азотом и наличие стабильного аустенита дает возможность полу чить одновременно достаточно высокую для аустенитной стали прочность при 20 °С и высокий запас пластичности и вязкости при низких температурах (табл. 120 и 121). [c.501]

Примерно в 1950 г. была внедрена вакуумная выплавка. Это знаменовало наступление второго главного этапа в развитии технологии обработки и привело к благотворным результатам в производстве и деформированных, и литых изделий. Вакуумная плавка удаляла нежелательные примеси -ахиллесову пяту в развитии суперсплавов в период 30-х и 40-х гг. Она позволила полнее и более точно регулировать содержание элементов, обусловливающих упрочнение за счет фазовых реакций, а также коррозионную стойкость. В результате улучшили химический состав и получили возможность отливать детали сложного профиля (рис. 1.12). За первые 30 лет истории суперсплавов вакуумная плавка, изобретенная Фа лихом Н.Дармарой (Falih N.Darmara), явилась наиболее важным звеном в технологии их производства и, пожалуй, наиболее значительной разработкой в этой области. [c.40]

Фазовые реакции. В рассматриваемых сплавах в состав у-фазы входят главным образом Ni, Со, Сг и тугоплавкие металлы Мо или W. Ее можно рассматривать, как общую для четверных фазовых диаграмм, простирающихся от бинарной коноды Ni- o (рис. 4.3). Очевидно, что эти четверные диаграммы подобны друг другу, особенно в части полосы соединений, разделяющих четырехкомпонентное пространство с аустенитной структурой г.ц.к. от такового со структурой о.ц.к. (бинарная канода Сг-Мо). В упомянутую фазовую полосу входят т.п.у. фазы. Химический состав сплавов следует выбирать таким образом, чтобы образование фаз такого рода было исключено. [c.133]

Для учета изменений интенсивных и экстенсивных переменных в гетерогенных системах вводится полпая вариантность —величина, не зависящая от числа фаз Р = С + 2. Связано это с тем, что с изменением числа фаз одновременно и на столько же изменяется число переменных и число связей между ними. Полную вариапт1юсть системы используют ДЛЯ описания фазовых реакций. Последние представляют собой изменение состояний системы, при которых температура, давление и составы фаз остаются постоянными, но происходи перераспределение массы фаз при сохранении общей массы каждого компонента. Примера ми фазовых реакций могут быть, например, эвтектическая кристаллизация или перегонк азеотропа. [c.184]

Из диаграммы видно, что при более низких температурах (ниже 500°) устойчивой делается опять а-фаза, что не мешает сплаву, например при комнатных температурах, практически полностью оставаться аустенитным неограниченное время за счет крайней замедленности фазовых превращений. Особенно это должно относиться к сталям с несколько повышенным содержанием Ni. Как следует из разрезов, данных на рис. 239, при содержании в стали 15% никеля а-фаза может появиться в сплаве даже для высокого содержания хрома (20—24 7о) только ниже 500°, когда скорости фазовых реакций в этих системах ничтожны, и, следовательно, эти сплавы практически будут чисто аустенитными. На диаграммах рис. 240 и 241 ВИДНО, что для сталей, содержащих 187о Сг и 8—9% Ni закалка с 1100° является оптимальной для получения чисто аустенитной структуры. Более высо кая температура закалки, чем 1150°, делает возможной частичную фиксацию а-фазы из высокотемпературной области. Температура ниже 1050° оставляет возможность, как мы увидим дальше, неполноты растворения карбидов. [c.497]

Многообразие, взаимовлияние и сложность эффектов неодно-фазности (фазовые переходы, химические реакции, теплообмен, силовое взаимодействие, прочность, капиллярные эффекты, пуль-сационное и хаотическое движение, вращение и столкновение частиц, их дробление, коагуляция и т. д.) и обстоятельств, в которых эти эффекты проявляются, приводит к некоторой разобщенности исследований, разрыву между теорией и экспериментом. В связи с этим главная задача данной книги изложить с единой точки зрения основные представления, необходимые для понимания и расчета процессов движения гетерогенных смесей в различных ситуациях. [c.5]

Математическое описание реальных гетерогенных смесей осложняется по сравнению с однофазными по двум причинам. Во-первых, осложняется описание процессов в отдельных фазах (таких, как сжимаемость, вязкость, прочность, теплопроводность, химические реакции, турбулентность, электромагнитные процессы и др.), имеющих место и в однофазных средах. Во-вторых, в многофазных системах помимо указанных существенно проявляются эффекты структуры фаз и ее изменения, эффекты межфаз-ного взаимодействия (такие, как фазовые переходы, обмен импуль- [c.6]

Здесь /12 и /21 — наблюдаемые макроскопические скорости фазовых превраш,ений, каждая из которых неотрицательна, так что Jji дает скорость только образования (в противном случае J]i = 0) i-й фазы за счет j-й в единице объема и времени,. Такое разбиение предложено в работе автора [14] и удобно, кед да два возможных результируюш,их направления фазовых превраш енип / г и i - приводят к различным тепловым или другим эффектам для отдельной фазы, которые нельзя учесть сменой знака в скорости реакции (что всегда достаточно, когда пишутся уравнения для всей смеси). [c.46]

Встречающиеся в практике режимы течения дисперсных смесей чрезвычайно многообразны. Они определяются большим числом факторов, таких как вид смеси (гааовавесь, суспензия, Жидкость с пузырьками и т. д.), объемная концентрация фаз, плотности, вязкости и другие физические характеристики материалов фаз, размеры и форма дисперсных частиц, характерные скорости и линейные размеры аппаратов, наличие химических реакций и фазовых переходов и т. д. Главная задача данной главы на основе представлений, изложенных в предыдущих главах, вывести замкнутые системы уравнений, описывающие течения дисперсных смесей в наиболее важных и прин-щшиальных случаях. [c.185]

В тех случаях, когда обтекание дисперсных частиц незначительно и мало влияет на тепло- и массообмен, правомочной становится сферически-симметричная постановка, в рамках которой можно рассмотреть влияние не только нес ацпонарности, но и взаимное влияние теплопроводности, диффузии, фазовых переходов, химических реакций и возникающих полей скоростей и давлений. Именно этот класс задач и рассмотрен ниже в 5—10. [c.264]

Скорость реакции с учетом дискретной фазы рассматривалась ранее (гл. 3). Однако расширение реагирующей смеси в соплах было исследовано только для чистого газа [5801 или для двухфазного потока продуктов сгорания боросодержащего топлива в условиях фазового равновесия [823]. Вполне очевидна вероятность более общего случая реакций между фазами. [c.335]

Следовательно, график зависимости у от t представляет собой прямую линию (рис. 10.2). Это уравнение справедливо, когда скорость реакции на поверхности раздела постоянна, например, когда среда проникает к поверхности металла через трещины и поры в оксидной пленке. Для таких металлов обычно уИрм//гтро < 1. В особых случаях, когда скорость лимитирующей реакции постоянна как на внутренней, так и на внешней фазовой границе пленки продуктов коррозии, линейное уравнение может быть справедливо и при MpJnmpoK > 1- Например, вольфрам, окисляясь при 700—1000°С согласно параболическому уравнению, образует внешний пористый слой WO3 и внутренний плотный слой неизвестного состава [10]. Когда скорости образо- [c.192]

Реакция объекта на механическое воздействие может вычисляться как во временных, так и в частотных представлениях. Реакцию системы на вибрационное воздействие удобнее вычислять в частотных представлениях. Для гармонических и подигармонических воздействий вычисления амплитудных и фазовых искажений осуществляют для каждой гармонической компоненты процесса. В силу линейности объекта эффект от действия нескольких гармонических компонент равен сумме воздействий от каждой из них. [c.275]

Книга преследует 11ель познакомить читателя с возможностями современной термодинамики и привить ему навыки самостоятельной работы по термодинамическому моделированию реалынмх систем. Она содержит достаточно подробный анализ понятий и методов термодинамики и примеры ее практического использования. Особое внимание уделяется. современным численным методам расчетов сложных химических и фазовых равновесий. Рассмотрены различные физические воздействия на термодинамические системы с химическими реакциями, такие как внешние силовые поля. [c.2]

Приведены методы численного решения нелинейных уравнений переноса кззличе-с 1 ва движения, вещества и энергии, осложненных фазовыми превращениями, химическими реакциями в системах с различной реологией с учетом входных участков и зависимостей коэффициентов переноса от температурных и концентрационных нолей в двухфазовых средах в двухкомпонентных и многокомпонентных системах. [c.3]

Детальное равновесие — равенс1в0 сечений, деленных на элементы объема фазовых пространств конечных сосгояний, для прямой и обратной реакции при определенной поляризации частиц. [c.266]

Примечание. В джоулях также выражаются термодинамический потенциал (энтальпия, изохорно-изо-термический потенциал, изобарно-изотермический потенциал), теплота фазового превращения, теплота химической реакции. [c.12]

Примечание. В джоулях на килограмм выражаются также удельный термодиначеский потенциал, удельная теплота фазового превращения, удельная теплота химической реакции. [c.13]

Количество теплоты, термодинамический (тотенциал (внутренняя энергия, энтальпия, изохорно-изотермический потенциал), теплота фазового превращения, теплота химической реакции Поглощенная доза излучения Эквивалентная доза излучения, показатель эквивалентной дозы [c.26]

Гетерогенные смеси, их движения, последствия воздействия на них, возникающие в них волны чрезвычайно многообразны, что является следствием многообразия комбинаций фаз, их структур, многообразия межфазных и впутрифазных взаимодействий и процессов (вязкость и межфазное трение, теплопроводность и межфазный теплообмен, фазовые переходы и химические реакции, дробление и коагуляция капель и пузырей, различные сжимаемости фаз, прочность, капиллярные силы и т. д.) и многообразия различных видов воздействия на смеси. Например, в га-зовзвесях образуются размазанные волны, структура и затухание которых определяются главным образом силами межфазного трения с газом и дроблением капель или частиц. В жидкости с пузырьками газа или пара из-за радиальных пульсаций пузырьков, помимо размазанных волп, характерными являются волны с осцилляционной структурой, сильно зависящей от процессов тепло- и массообмена, а также дробления пузырьков. Далее в конденсированных средах фазовые переходы, инициируемые сильными ударными волнами, могут привести к многофронтовым волнам из-за немонотонного изменения сжимаемости среды при фазовых превращениях. Своеобразные волновые течения с кинематическими волнами возникают и при фильтрации многофазных жидкостей. [c.5]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...