Свободная энергия жидкой смеси

Свободная энергия жидкой смеси [c.116]

Работа образования зародыша цементита меньше, чем графита. Для образования зародышей графита требуется значительная диффузия атомов углерода, это медленно протекающий процесс, так как необходима еще и самодиффузия атомов железа — отвод этих атомов от фронта кристаллизации графита. Поэтому, если не создавать специальных условий кристаллизации, из жидкого расплава предпочтительнее выделяется смесь аустенита с цементитом, хотя графит является более устойчивой фазой смеси аустенит+графит и феррит+ +графит обладают меньшей свободной энергией, чем смеси аустенит 4-цементит и феррит+цементит, т, е. это более стабильное состояние. [c.216]

Любой процесс определяется термодинамическими и кинетическими условиями протекания. Движущей силой процесса графитизации является стремление системы уменьшить запас свободной энергии. Схема изменения свободной энергии жидкой фазы, смесей аустенита с цементитом и графитом при повышении температуры приведена на рис. 83. Из схемы видно, что цементит термодинамически менее устойчивая фаза, чем графит. Однако разница между температурами и Тз невелика и при сравнительно небольшом переохлаждении будет происходить кристаллизация цементита, а не графита. [c.126]

Как указывалось выше (гл. II), переход из одного агрегатного состояния в другое, например, из жидкого состояния в твердое, вызван тем, что при изменившихся условиях новое состояние оказывается более устойчивым, обладает меньшим запасом свободной энергии. Ниже температуры (см. фиг. 21) устойчивым является кристалл и ниже этой температуры идет процесс с уменьшением свободной энергии, т. е происходит процесс кристаллизации. Конкретно, точка для перехода жидкости в смесь аустенит-]-цементит лежит при 1130° (линия E F, диаграмма железо—углерод см. фиг. 121). Следовательно, схематически линии изменения свободной энергии жидкого расплава и смеси аустенит- -цементит при изменении температуры пересекаются при температуре ИЗО (фиг. 146). Ниже этой температуры идет процесс кристаллизации, выше — плавление. [c.141]

Фиг. 146. Изменение свободной энергии жидкого сплава (/ ж) смеси аустенит+цементит ( а ц) и аустенит + графит (f а г) с изменением температуры (схема).

Расширим понятие термодинамического потенциала, вводя в рассмотрение более сложные системы, такие как, например, системы с. химическими или фазовыми превращениями, а также открытые системы. Внутренняя энергия двухфазной системы, состоящей из воды и водяного пара, зависит от того, какая часть массы системы приходится на жидкую фазу и какая — на паровую (см. 12). Каждая фаза представляет собой открытую систему, внутренняя энергия которой зависит от массы. Внутренняя энергия смеси газов зависит от состава этой смеси. Термодинамические потенциалы К, Яи(3 связаны с внутренней энергией, поэтому все сказанное справедливо и для них. Действительно, Р — и—ТЗ, при этом Р называют также свободной энергией, а ТЗ — связанной энергией, их сумма равна внутренней энергии 7 энтальпия Н — изобарный потенциал ( = [/-)- [c.247]

Попытаемся определить теперь свободную энергию смеси, уже не представляющей собой идеального газа, например, жидкой смеси. Для этого представим себе, что наша смесь превращена путем изотермического расширения в идеальный газ. Допустим, что при этом расширении смесь остается все время однородной. [c.116]

В настоящей работе метод функционала плотности используется для описания волновых движений межфазной границы в жидкой многокомпонентной смеси. Из общей системы уравнений гидродинамики для изотермических течений, полученных ранее в [3] на основе функционала свободной энергии, выводится одно уравнение типа Шредингера, описывающее капиллярно-гравитационные волны. Излагается рекуррентная процедура построения решения методом разложения в ряд по малому параметру, имеющему смысл отношения толщины переходной зоны к длине волны. [c.145]

Носителями химической энергии служат в основном двухкомпонентные топлива, состоящие из горючего и окислителя. Самое выгодное горючее — водород, его энергоемкость— 120 000 кДж/кг, а на 1 кг смеси водорода с кислородом (в соотношении 1 3 для полного сгорания в Н2О) — 13 300 кДж/кг. Однако в природе водорода в свободном виде нет, его получают путем разложения воды. Из-за большого объема его лучше использовать в жидком виде, но для этого требуются очень низкие температуры. [c.141]

Исключением являются нисходящее течение смеси в наклонных трубах, где очень сильно влияние сил свободного падения на скорость течения жидкости, и горизонтальное течение смеси с малым газосодержанием в трубах, когда газовой фазе, занимающей незначительную долю сечения, приходится тратить энергию на преодоление сил трения о смоченную поверхность. В этом случае нарушаются пропорции в соотношениях площадей и смоченных периметров (гидравлических диаметров) газовой и жидкой фаз. [c.132]

Точка Та перехода жидкости в смесь аустенит+цементит при П47°С (линия E F на диаграмме железо — углерод, рис. 135). Следовательно, схематически линии изменения свободной энергии жидкого расплава и смеси аустенпт+цемситит при изменении температуры пересекаются при температуре 1147 (рис. 162). Ниже этой температуры протекает процесс кристаллизации, выше — плавленИ С. [c.204]

Точка Ts перехода жидкости в смесь аустенит-f цементит лежит при 1147° С (линия E F на диаграмме железо — углерод, рис. 121). Следовательно, схематически линии изменения свободной энергии жидкого расплава и смеси аустенит + цементит ири изменении температуры пересекаются ири температуре 1147° С (рис. 146). Ииже этой температуры идет нроцесс кристаллх1зации, выше — нлавление. [c.147]

Описывая предложенную модель жидкой смеси, авторы считают, что между группировками существуют границы раздела. Трудно себе представить существование таких границ, так как атомы одной группировки могут принадлежать координационной сфере соседней группировки в зависимости от того, какой из атомов выбирается в качестве центрального. Скорее всего, даже при наличии трех типов микрогруппировок в двухкомпонентной системе, происходит обмен атомами между ними, который обусловлен силами межатомной связи. Наличие границ между микрообластями привело бы к росту свободной энергии расплава. Поэтому утверждение, что внутри микрогруппировки локальные параметры сохраняют постоянную величину и скачком меняются при переходе через границу, является дискуссионным. Так как состав группировок все время меняется, дифракционные методы фиксируют лишь среднестатистическое состояние расплава. Некоторые авторы, считая, что существуют границы раздела между областями стабильности гипотетических фаз, в расплаве без достаточного для того основания наносят границы этих фаз на диаграммы состояния. [c.39]

Для чистых жидких металлов особо интересны пять термодинамических свойств удельная теплоемкость, давление пара, сжимаемость, энтальпия плавления и испарения. Для жидких сплавов следует добавить изменения, происходящие в термодинамических параметрах после смешения, — в свободной энергии, энтропии, энтальпии, объеме и других свойствах расплавов. Последние данные можно получить двумя путями, названными здесь прямым и косвенным методом. Первым методом можно проверить, каким образом термодинамические свойства жидкой смеси изменяются в зависимости от состава и температуры для отдельной системы или группы подобных систем. Этим лутем можно получить некоторые сведения о структуре отдельных жидкостей обычно при рассмотрении совместно с другим данными. Вторым методом можно исследовать, каким образом изменяются термодинамические величины для большого числа систем всех типов с изменением растворенного вещества и растворителя при постоянном составе и температуре, а также попытаться объяснить их изменения при варьировании в размере атомов, фактора электроотрицательности, других параметров. Основные термодинамические принципы являются общими для обоих методов и здесь лишь затронуты слегка. Более детально о них можно прочесть во многих работах на эту тему [101, 102]. [c.33]

Мы будем обсуждать два класса систем 1) двухфазную область жидкость — газ однокомнонентной системы и 2) жидкие бинарные смеси. Пос.педние включены в рассмотрение, поскольку они легко поддаются экспериментальному исследованию и количество опубликованных данных относительно велико. Как известно, между этими двумя классами систем существует большое сходство, которое но возможности будет использовано в дальнейшем. Это сходство основано на том факте, что свободная энергия газа (как функция объема и температуры) эквивалентна молярному термодинамическому потенциалу бинарной смеси (как функции концентрации и температуры при заданном давлении). Для пояснения этого сходства в табл. 1 приводятся некоторые подобные величины, либо наблюдаемые неносред-ственно, либо тесно связанные с наблюдаемыми. Подобие указанных величин понимается в том смысле, что в критической области они ведут себя одинаково. В частности, предполагается, что они стре- [c.231]

РАССЕЯНИЕ томсоновское -рассеяние рентгеновского и гамма-излучения на свободных или слабосвязанных электронах в случае, когда энергия квантов излучения значительно меньше энергии покоя электрона РАСТВОР [есть гомогенная система (твердая, жидкая или газообразная), состоящая из двух или большего числа химически чистых веществ истинный означает жидкий раствор ионный содержит ионы растворенного вещества молекулярный имеет в растворе отдельные молекулы растворяющегося вещества) коллоидный состоит из взвешенных часгиц вещества в растворителе разбавленный является смесью нескольких веществ, в которой одно из веществ (растворитель) преобладает по своей массе над остальными полимера подчиняется закону Ваит-Гоффа) сильного электролита имеет полностью диссоциированные молекулы растворенного вещества (компонента) в ассоци- [c.270]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...