Равновесие фаа и фазовые превращения

Другим важным аспектом, во многом определяющим физико-химические свойства вещества, является фазовый состав, поэтому изучение условий фазового равновесия, фазовых превращений и фазового состава необходимо для понимания свойств кристаллических твердых тел. Наиболее общим методом изучения условий равновесия и фазовых переходов со времени классического исследования Гиббса остается термодинамика в настоящем пособии дан вывод основных типов диаграмм равновесных состояний бинарных систем, проведена классификация фазовых превращений в твердом состоянии. Теоретические выводы проиллюстрированы, по возможности, экспериментальными данными. [c.6]

Пример 12. Определить термодинамические данные для расчета равновесия фазовых превращений железа. [c.76]

УРАВНЕНИЯ КОНСТАНТ РАВНОВЕСИЯ ФАЗОВЫХ ПРЕВРАЩЕНИЙ ЖЕЛЕЗА [c.78]

Особенность этой обработки — нагрев выше температур фазового превращения и охлаждение с малой скоростью — приводит сплав к структурному равновесию. Такая термическая обработка называется также отжигом. В отличие от обработки первой группы можно, назвать ее отжигом второго рода, или фазовой перекристаллизацией. [c.225]

Четвертая группа. Состояние закаленного сплава характеризуется неустойчивостью. Даже без всякого температурного воздействия в сплаве могут происходить процессы, приближающие его к равновесному состоянию. Нагрев сплава, увеличивающий подвижность атомов, способствует этим превращениям. При повышении температуры закаленный сплав все больше приближается к равновесному состоянию. Такая обработка, т. е. нагрев закаленного сплава ниже температуры равновесных фазовых превращений, называется отпуском. Отпуск, если он происходит при комнатной температуре или при невысоком нагреве, называют старением. И при отжиге первого рода, как и при отпуске, сплав приближается к структурному равновесию. В обоих случаях начальную стадию характеризует неустойчивое состояние, только для отжига первого рода оно было результатом предварительной обработки, при которой, однако, не было фазовых превращений, а для отпуска — предшествовавшей закалкой. Таким образом, отпуск — вторичная операция, осуществляемая всегда после закалки. [c.226]

Для чистых веществ энергия Гиббса будет равна G = H — Ts, и величины, входящие в это уравнение, можно считать известными. Используя эти данные, можно вести расчет фазовых превращений, так как энергии Гиббса для условия равновесия должны быть равны между собой, а разность между ними обращается в нуль [c.269]

При нагреве сплавов, находящихся при комнатных температурах в состоянии стабильного равновесия в виде смеси фаз, происходит фазовое превращение, заключающееся в растворении избыточной фазы. Этим превращением подвержены сплавы с переменной ограниченной растворимостью, образующие при высоких температурах ненасыщенные твердые растворы. На температуру и интенсивность растворения оказывают влияние размеры и форма частиц избыточной фазы. Чем дисперснее частицы, чем больше радиус кривизны поверхности частиц, тем быстрее они растворяются. Плоские иглообразные частицы растворяются скорее, чем сферические. В условиях ускоренного нагрева, например при сварке, температуры начала и конца растворения существенно повышаются. [c.501]

РАВНОВЕСИЕ ФАЗ И ФАЗОВЫЕ ПРЕВРАЩЕНИЯ [c.120]

Глава 6. Равновесие фаз и фазовые превращения [c.121]

Температуры и давления, определяемые этой кривой, соответствуют двухфазному состоянию системы, при котором твердое тело находится в равновесии со своим паром фазовое превращение может происходить только при этих значениях Т и Р. Точки, лежащие между линией ОА и осью ординат, изображают состояния твердой фазы, когда пара нет и объем всей системы в точности равен объему тела. [c.121]

О фазовых превращениях твердое тело — жидкость и жидкость— газ можно сказать буквально то же с мое, что было сказано в предыдущем параграфе о фазовом переходе твердое тело—газ. Они тоже являются переходами I рода и сопровождаются конечными скачками объема, внутренней энергии и энтропии. На плоскости (РТ) эти переходы изображаются соответствующими кривыми фазовых равновесий твердое тело — жидкость, АВ, и жидкость — газ, АС (рис.6.За). Точку А, в которой пересекаются линии ОА, АВ и АС, называют тройной точкой. При давлении Р. и температуре Г. находятся в равновесии твердая, жидкая и газообразная фазы. [c.123]

При равновесном переходе вещества из одной фазы в другую, как и при фазовом равновесии, температура, давление и химический потенциал вещества в фазах одинаковы. Что же касается других термических и калорических величин или соответствующих им производных от энергии Гиббса G T, р), то они при одних фазовых переходах терпят разрыв, а при других — непрерывны. Поэтому различают прерывные и непрерывные фазовые переходы. Прерывными называются фазовые превращения, при которых [c.233]

Из равенства химических потенциалов фаз при переходе веществ из одной фазы в другую следует, что при любом фазовом переходе давление является функцией температуры и поэтому на плоскости Г, р существует кривая фазового превращения. Однако в отличие от кривой равновесия (12.2) для фазового перехода первого рода (рис. 32) кривая для непрерывного перехода не является кривой равновесия (существования) двух фаз, так как при этом переходе новая фаза появляется сразу во всем объеме. Появление новой фазы не сопровождается возникновением поверхностной энергии, и поэтому при непрерывных переходах перегрев или переохлаждение невозможны. [c.238]

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]

Вблизи критической точки от жидкости к газу (например, из точки а к точке Ь) и обратно креме перехода по пути аЬ (рис. 4.6), пересекающему кривую фазового равновесия и сопровождающемуся фазовым превращением в точке с, можно осуществить еще и непрерывный переход по некоторой линии айЬ, огибающей критическую точку К- [c.129]

Так как линия айЬ нигде не пересекает кривую фазового равновесия, то ни в одной из точек этой линии фазового превращения не происходит, т. е. вещество все время остается однородным, и тем не менее начальная и конечная точки ее а и Ь соответствуют разным фазам начальная — жидкости, а конечная — газу. Указать, где произошел переход от жидкости к газу в этом случае, т. е. разграничить жидкое и газообразное состояние при температурах, больших критической температуры, не представляется возможным. [c.129]

В книге рассматриваются межатомные взаимодействия и энергия связи, некоторые физические свойства, симметрия и структура кристаллов, динамические и статические дефекты решетки, фазовые равновесия и превращения, новые типы аморфных материалов. Изложение ведется, как правило, таким образом, чтобы подчеркивать определяющую роль межчастичных взаимодействий в формировании структуры и Свойств твердого тела. Вместе с тем автор счел важным посвятить специальную главу аморфным материалам. Включение этого раздела отражает как возрастающую роль этих материалов в науке и технике, так и желание автора предметно показать, что физика твердого тела не сводится -к физике идеальных или чуть-чуть подпорченных монокристаллов. В то же время некоторые нередко излагающиеся в подобных книгах вопросы физики частных типов твердых тел не нашли отражения. Эти материалы читатель может найти в обстоятельных монографиях, указанных в списке литературы [1-5]. [c.6]

Прикладные курсы термодинамики имеют и соответствующие наименования техническая термодинамика, изучающая теорию тепловых двигателей, холодильных машин, компрессоров химическая термодинамика, изучающая равновесие и направление химических реакций, теорию растворов и т. п. физическая, или общая, термодинамика, изучающая теорию фазовых превращений, состояние вещества и т. д. [c.6]

Более сложные процессы наблюдаются в системах с химическими и фазовыми превращениями. Как правило, такие системы характеризуются повышенной температурой, способствующей протеканию различных реакций. Поэтому в ходе установления равновесия претерпевает изменение еще и само вещество, образующее систему. [c.157]

Это означает, что, когда в системе протекает необратимый процесс, в ней и без внешнего энергообмена как бы действуют внутренние источники теплоты d , которые порождают энтропию. Природа этих источников—химические реакции и фазовые превращения. Пока они идут, происходит изменение параметров состояния. А по мере приближения к состоянию равновесия эти источники иссякают и перестают увеличивать энтропию, которая и этому моменту принимает максимальное значение. [c.161]

Многие разделы курса в книге Микрюкова изложены обстоятельно и притом достаточно просто. Здесь можно назвать, например, следующие разделы термодинамические функции и их приложения, термодинамическое учение о равновесии, фазовые превращения, низкие температуры. [c.371]

Учебник В, Е. Микрюкова имеет следующие главы основные понятия первый закон термодинамики второй закон термодинамики термодинамические функции решение конкретных задач с помощью термодинамических функций термодинамика излучения термодинамическое учение о равновесии фазовые превращения низкие температуры. [c.371]

Молекулярно-кинетический анализ [31, 33] процессов уноса и осаждения молекул пара на межфазной границе приводит к формуле Герца — Кнудсена — Ленгмюра для результирующей интенсивности фазовых превращений, справедливой, когда можно пренебречь влиянием кривизны межфазной границы на условия фазового равновесия (см. (4.2.64)) [c.271]

Формула Клапейрона—Клаузиуса может быть получена также из рассмотрения цикла, в котором составляющими изотермическими участками являются процессы перехода вещества из одной фазы в другую. Для определенности представим себе, что с некоторым количеством вещества О совершается бесконечно малый цикл аЬсйа (см. рис. 4.24), в котором вещество в точке а, соответствующей давлению р и температуре Т, испытывает фазовое превращение, т. е. переходит в точку Ь по пути аЬ, затем вдоль правой ветви Ьс кривой фазово1 о равновесия переходит в точку с с давлением р — — фи температурой Г — йТ, снова претерпевает фазовое превращение (участок сё) и затем по левой ветви кривой фазового равновесия переходит [c.143]

В XX в. наиболее актуальной задачей становится разработка теории течения и истечения паров и газов в связи с широким развитием паровых турбин. Исследуются термодинамические свойства паров, жидкостей, твердых тел. Появляются десятки уравнений состояния вещества, изучаются фазовые равновесия и фазовые превращения, ведется исследование электрических и магнитных процессов лучистой энергии, химических реакций, термодинамики реальных тел. Указанные области исследований термодинамики неразрывно связаны с именами Ван-дер-Ваальса, Дюгема, Г. Кирхгофа, М. Планка, Л. Больцмана, В. Гиббса, Н. С. Курнакова, М. П. Вукаловича, И. И. Новикова, Н. И. Белоконя, В. А. Кириллина и других ученых. [c.4]

Линии фазовых превращений в координатах давление — температура определяют термодинамическое равновесие двухфазовых систем. Например, на линии испарения или насыщения имеет место равновесие пара и жидкости (насыщенный или влажный пар), на линии плавления — равновесие жидкой и твердой фаз и т. д. Уравнение каждой такой линии — это уравнение зависимости температуры от давления [c.17]

Вторым необходимым условием достижения внутреннего равновесия является механическая и энергетическая изолированность системы от окружающей срёэы (механическое и термическое равновесие). После завершения химических и фазовых превращений механическая работа не должна совершаться [c.160]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...