Металлы Теплоемкость

Согласно классической теории колебаний кристаллической решетки (гл. I, 9) простые металлы (литий, натрий, калий, цезий, рубидий) должны иметь теплоемкость, равную примерно 25 Дж/(моль-К). Однако в суммарную теплоемкость, кроме колебаний решетки, должны были бы делать вклад и валентные (свободные) электроны, так как их кинетическая энергия при повышении температуры может возрастать. Если каждый электрон дает вклад в теплоемкость независимо от остальных электронов, то его можно рассматривать как атом моноатомного газа и считать его тепловой энергией величину 3/2 коТ. Поэтому следует ожидать, что вклад в теплоемкость от одного электрона равен 3/2ко. Электронная теплоемкость одного моля> электронов должна составить примерно 12,5 Дж/(моль-К), и, следовательно, полная теплоемкость простого одновалентного металла (теплоемкость решетки и электронов) должна бы равняться примерно 37,5 Дж/(моль-К). Эксперименты показывают, что это значение слишком велико наблюдаемые значения теплоемкости почти никогда не превышают 25 Дж/(моль-К). [c.124]

Таким образом, вследствие того, что при обычных температурах термическому возбуждению подвергается лишь незначительная часть свободных электронов металла, теплоемкость электронного газа составляет единицы процентов от теплоемкости решетки, на что мы уже обращали внимание читателя в 3.9. [c.135]

Температура на поверхности трения зависит от скорости относительного перемещения трущихся поверхностей, нагрузки на поверхности трения, коэффициента трения, теплопроводности металла, теплоемкости, теплоотдачи трущихся пар и др. [c.17]

Металлы Теплоемкость, ккал/кг С [c.192]

У металлических сплавов удельная теплоемкость находится в пределах 100. .. 2000 Дж/(кг - К). Тугоплавкие металлы характеризуются низкими значениями (134 Дж/(кг-К) у W и 254 Дж/(кг-К) у Мо, а легкие металлы, напротив, высокими значениями теплоемкости (896, 1017 и 1750 Дж/(кг-К), у А1, Mg и Be соответственно). У большинства металлов теплоемкость составляет 300 - 400 Дж/(кг-К). Теплоемкость металлических материалов растет с повышением температуры. [c.66]

Одно из наиболее важных термодинамических свойств чистых металлов — теплоемкость при постоянном давлении Ср. При комнатной температуре большинство твердых металлов имеет значение Ср, равные примерно 6,2+ 0,4 кал моль-град) (закон Дюлонга и Пти) по сравнению с 7— 0 кал/(моль-град) для жидких металлов (см, приложение XV). [c.33]

Бериллий имеет самую высокую теплоту плавления среди металлов. Теплоемкость бериллия резко возрастает с повышением степени его чистоты. Термический коэффициент расширения при 25—100° С примерно в 2 раза меньше, чем у алюминия и магния. [c.485]

Вклад теплоемкости электронов в теплоемкость металла меньше вклада решетки аТ . На фиг. 10.1 сравниваются теплоемкости нормального металла и сверхпроводника, показанные двумя кривыми. Для нормального металла теплоемкость [c.302]

Бериллий. Ве легкий светло-серый металл с пл. 1,5-10 кг/м и т. пл. 1284° С. Он обладает наиболее высокой из всех металлов теплоемкостью и высоким модулем упругости. Механические свойства бериллия зависят от чистоты металла и характера обработки. Предел прочности при растяжении бериллия 200—550 МН/м (20—55 кгс/мм ), а относительное удлинение 0,2—2%. Бериллий обладает высокой химической активностью, но благодаря образованию тонкой прочной защитной пленки оксида бериллия, он устойчив на воздухе, в концентрированной азотной кислоте, но легко разрушается под дей- [c.134]

Пренебрегая теплоемкостью металла трубы, получим [c.213]

Воздушно-дуговой поверхностной и разделительной резке могут подвергаться цветные металлы и их сплавы. Однако применение этого способа для разделения цветных металлов требует повышения погонной энергии ввиду более высокой теплоемкости и теплопроводности этих материалов. С помощью воздушно-дуговой резки можно удалять все дефекты в сварных швах, а в стальном—литье, газовые и усадочные раковины, шлаковые включения, земляные засоры, трещины, рыхлости и пористости, [c.122]

Температура сверхпроводящего перехода определяется как средняя точка перехода, которая, по-видимому, не зависит от метода наблюдения по взаимоиндукции, сопротивлению или теплоемкости [72] (рис. 4.22). Общепринятым при воспроизведении температуры перехода является метод взаимоиндукции на переменном токе. В сверхпроводниках первого рода ниже температуры перехода весь магнитный поток выталкивается из металла. Это явление называется эффектом Мейсснера. Выталкивание потока можно наблюдать при использовании моста взаимоиндукции. Для компенсации внешних магнитных полей применяются дополнительные катушки Гельмгольца. Ток в катушках Гельмгольца может устанавливаться по максимальному значению Гс, соответствующему нулевому магнитному полю в сверхпроводнике. [c.167]

В отличие от фазовых переходов первого рода, таких, как точки плавления или кипения, при фазовых переходах второго рода отсутствует скрытая теплота перехода. Поэтому такие переходы используются лишь как индикатор определенной температуры, а не способ ее поддержания. При затвердевании чистых металлов, которое обсуждается ниже, образец металла будет оставаться при температуре затвердевания, хотя его окружение охлаждается. В случае сверхпроводящих переходов отсутствие скрытой теплоты перехода не создает серьезных проблем. Это объясняется тем, что при низких температурах легко обеспечить необходимую точность терморегулирования, а теплоемкости и теплопроводности материалов таковы, что неоднородности температуры в криостате и инерционность объектов регулирования не создают никаких затруднений. [c.168]

Полиморфное превращение сопровождается скачкообразным изменением свойств металлов или сплавов удельного объема, теплоемкости, теплопроводности, электропроводности, магнитных свойств механических и химических свойств и т. д. [c.41]

Применение металлов с известной теплоемкостью значительно упрощает проведение эксперимента и позволяет использовать уравнение [c.525]

Считаем, что коэффициент теплопроводности пористого металла линейно зависит от температуры X = Хо + К (Т - Т ) Можно также аппроксимировать линейным законом теплоемкость паров охладителя от температуры Ср = Сро -н Кс (Г Т ). [c.157]

Теплоемкость металла ср при постоянной теплопроводности к оказывает более сложное влияние на процесс распространения теплоты в полубесконечном теле. Изменение теплоемкости можно представить как одновременное действие двух процессов изменения количества введенной теплоты и изменения скорости распространения теплоты. Запишем уравнение (6.2) иначе [c.160]

Наиболее заметно влияние теплопроводности металлов Я,. Увеличение теплопроводности при прочих равных условиях примерно соответствует случаю одновременного уменьшения мощности и скорости при постоянной погонной энергии сварки. Зоны, охватываемые изотермами (в дальнейшем для краткости — просто зоны ), сильно укорачиваются и несколько сужаются. В качестве примера можно сравнить между собой низкоуглеродистую и аустенитную стали, у которых теплоемкости примерно одинаковы, а теплопроводность различная (рис. 7.2, а, б, [c.205]

Увеличение теплоемкости металла ср оказывает примерно такое же влияние, как увеличение скорости сварки при постоянной мощности. С увеличением теплоемкости металла при прочих равных условиях зоны укорачиваются и сужаются. [c.207]

Теплофизические свойства шлаковых систем теплоемкость, теплопроводность, энтальпия — влияют на условия формирования сварного шва и скорость охлаждения металла шва. [c.360]

Учет вклада свободных электронов в теплоемкость металлов. По современным представлениям металл рассматривается как совокупность системы положительно заряженных ионов, колеблющихся около их средних положений равновесия в кристаллической решетке, и системы относительно свободных коллективизированных валентных электронов, образующих в металле своеобразный газ. [c.176]

При обсуждении закона Дюлонга и Пти отмечалось, что если исходить из классических представлений и считать электроны в металле свободными, так же как молекулы идеального газа, подчиняющиеся статистике Максвелла—Больцмана (рис. 6.6), то такой газ электронов имеет большую теплоемкость (с учетом вклада электронов теплоемкость в 1,5 раза больше, чем это следует из закона Дюлонга и Пти) из-за того, что энергия, подводимая [c.176]

Из всего вышесказанного следует, что тепловую энергию в металле при его нагревании воспринимают не все свободные электроны, как это имеет место для обычного идеального газа, а только те, энергия которых лежит в интервале k T вблизи энергии Ферми. Именно эти электроны и определяют теплоемкость электронного газа. [c.179]

С помощью выражения (6.53) для плотности электронных состояний в металле можно вычислить энергию Ue T) электронов при конечной температуре Т и электронную теплоемкость Су Т) металла. Энергия электронов в единичном объеме [c.181]

Полиметилфенилсилоксановые жидкости обладают иовышонпой термоста-бпльпостью, Низким давлением паров, малой испаряемостью и высокой температурой вспышки, нетоксичны и не вызывают коррозию металлов. Теплоемкость 0,34—0,48 ккал/(кг-град), коэффициент теплопроводности 0,12 ккап/(м ч град). [c.446]

Металлы Теплоемкость, кДж/(кг К) ( ккал Темпер -, турныЛ интервал, °С [c.169]

При изхмерениях истинных теплоемкостей металлов калориметр-контейнер, изображенный на рис. 69, заменяли сплошным металлическим цилиндром с углублением. В углубление вставлялся небольшой стерженек из того же металла, снабженный платиновым термометром, который служил также и нагревателем. В этом случае металл, теплоемкость которого измеряется, и является калориметрической системой. [c.298]

Металл Теплоемкость, ккал/(дм .°С) перегрева кристалли -зации [c.41]

К фи.зическим свойствам шлака относятся теилофизические характеристики — температура плавления, температурный интервал затвердевания, теплоемкость, теплосодержание и т. п. вязкость способность растворять окислы, сульфиды и т. п. определенная плотность определенная газопроницаемость достаточное различие в коэффициентах линейного и объемного расширения по сравнению с металлом, что необходимо для легкой очистки металла шва. [c.98]

Некоторые металлы (медь, магний, алюминий) обладают сравнительно вьгсокими теплопроводностью и удельной теплоемкостью, что способствует б1.1строму охлаждению места сварки, требует применения более мощных источников теплоты при сварке, а в ряде случаев предварительного подогрева детали. [c.340]

На рис. 5.5 представлены схемы выполнения сварки по суперпроходам, принятые при расчете ОСН. Последовательность наложения суперпроходов соответствовала последовательности выполнения проходов в реальном процессе сварки. Основной металл (перлитная сталь 12НЗМД) и аустенитный сварочный материал принимались для всех анализируемых соединений одинаковыми. Теплофизические свойства — теплопроводность X и объемная теплоемкость су — принимались независимыми от температуры, равными Я = 32,3 Вт/(м-град), су = 3,8-10 Дж/(м -град) для основного металла и i = 14,7 Вт/(м-град), су = 4,6- 10 Дж/(м -град) для аустенитного металла шва. Используемые при решении термодеформационной задачи зависимости температурной деформации е , модуля упругости Е (одинаковая зависимость для основного металла и металла шва) и предела текучести ат приведены соответственно на рис. 5.6. и 5.7. Так как аустенит не претерпевает структурных превращений, для него зависимости От и е от температуры на стадии нагрева и охлаждения одинаковые. Основной металл претерпевает структурные превращения, и, так как сварочный термический цикл далек от равновесного (большие скорости нагрева и охлаждения), температурный интервал Fe — Fev-превращения от T l до Ти (см. рис. 5.6) при нагреве не совпадает с интервалом [c.282]

Простая модель электронного газа, созданная Друде в 1900 г., успещно предсказала законы Ома и Видемана — Франца. Однако она не объяснила зависимость электропроводности от температуры, а также магнитные свойства и малую величину электронной теплоемкости по сравнению с классическим значением 3/ . В настоящее время ясно, почему удельное сопротивление особо чистых металлов падает от типичного для комнатных температур значения 10 мкОм см до значения менее 10 з мкОм -см при температуре жидкого гелия в то время как удельное сопротивление концентрированного сплава падает всего в два раза в том же диапазоне температур. Поведение полупроводников также хорошо понято удельное сопротивление экспоненциально возрастает при уменьшении температуры, и при очень низких температурах чистые полупроводники становятся хорошими диэлектриками. Добавка в образец полупроводника небольшого количества примесей чаще всего существенно уменьшает удельное сопротивление (в противоположность чистым металлам, в которых наличие примесей ведет к увеличению удельного сопротивления). [c.187]

Напряжения второго рода возникают вследствие неоднородности кристаллического строения и различия физико-механических свойств фаз и структур сплавов. Фазы, например в черных металлах, феррит, аустенит, цементит, графит обладают различной кристаллической решеткой их плотность, прочность и упругость, теплопроводность, теплоемкость, характеристики теплового расширения различные. Структуры, представляющие собой смесь фаз, например перлит в сталях, а также закалочные структуры, в свою очередь, обладают отличными от смежных структур свойствами. Различие кристаллической ориентации зерен металла обусловливает анизотропию физико-механических свойств микрообъемов металла. В результате совместного действия этих факторов возникают внутри-зеренные и межзеренные напряжения еще в нронессе первичной кристаллизации и при последующих прев эащениях во время охлаждения. При высоких температурах напряжения уравновешиваются благодаря пластичности материала. Однако они проявляются в низкотемпературной области, возникая при фазовой перекристаллизации и выпадении вторичных и третичных фаз (фазовый наклеп), при каждом общем или местном повышении температуры (из-за различия теплопроводности и коэффициентов линейного расширения структурных составляющих), приложении внешних нагрузок (из-за различия и анизотропии механических свойств), а также нрп наклепе, наступающем в результате общего или местного перехода напряжений за предел текучести материала. [c.152]

Усадка является одним из основных показателей литейных качеств материала и наряду с другими свойствами (жидкотекучесть, теплоемкоста, теплопроводность, окисляемость, склонность к образованию ликватов) определяет пригодность металла к литью. [c.75]

Сварка плавлением. Рассмотрим сварку плавлением встык ванным способом двух алюминиевых стержней диаметром 20 мм. Согласно обобщенной схеме баланса энергии (см. рис. 1.6, а) существует внешний источник энергии, которая вносится с расплавляемым электродным металлом. Удельное объемное энергосодержание расплавленного металла при температуре его плавления составляет АЯ = у(Спл7 пл + ПЛ) > где у — плотность — УДельная теплоемкость — скрытая теплота плавления металла. [c.28]

Отсюда v— liR — 31fi Дж-моль- -К , т. е. классическая теория дает теплоемкость в 1,5 раза большую по сравнению с экспериментальными данными. Поэтому физиками при объяснении закона Дюлонга и Пти был сдел ан вывод о том, что свободные элек- мот-к троны не вносят вклада в тепло- 5 емкость металла. [c.165]

Справочник машиностроителя Том 2 (1955) -- [ c.36 , c.37 ]

Справочник машиностроителя Том 2 Изд.3 (1963) -- [ c.40 ]

Справочник машиностроителя Том 6 Издание 2 (0) -- [ c.2 , c.36 , c.37 ]

Справочник металлиста Том 1 (1957) -- [ c.36 , c.37 , c.186 , c.187 ]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...