Диаграмма состояния и термодинамические функции

Диаграмма состояния и термодинамические функции 35, 82 [c.173]

Если для одного элемента равновесная структура представляет лишь функцию температуры, то в случае сплава появляется новая термодинамическая перемен ная — состав или концентрация. В этом случае равновесная структура будет зависеть от температуры и состава. Области существования данной структуры изображают с помощью диаграммы состояния, в которой одной переменной является температура, а другой — состав сплава. Диаграммы состояния или равновесия являются чертежом, показывающим, какая фаза (или фазы) находятся в термодинамическом равновесии при различных сочетаниях переменных величин (температура, давление, состав). При атмосферном давлении 0,1 Мн/м (1 кгс/см ) небольшие изменения давления не отражаются на фазовых диаграммах с твердыми реагентами и паровой фазой можно пренебречь, поэтому диаграммы строятся в координатах температура — концентрация при 0,1 Мн/м (1 кгс/см ). В зависимости от числа компонентов, образующих сплав, диаграммы состояния бывают бинарные (два компонента), тройные (три компонента) и многокомпонентные. [c.95]

СВЯЗЬ МЕЖДУ ТЕРМОДИНАМИЧЕСКИМИ ФУНКЦИЯМИ И ДИАГРАММОЙ СОСТОЯНИЯ [c.82]

ТЕРМОДИНАМИЧЕСКИЕ ФУНКЦИИ И ДИАГРАММА СОСТОЯНИЯ [c.84]

Термодинамические функции аммиака в идеально-газовом состоянии рассчитывали неоднократно вследствие необходимости этих величин для расчетов процессов, в которых используется аммиак, и для разработки таблиц и диаграмм его термодинамических свойств. [c.34]

В следующей работе Теоретические основы исследования динамики тепловыделения (глава монографии Индикаторная диаграмма, динамика тепловыделения и рабочий цикл быстроходного поршневого двигателя . Изд-во АН СССР, 1960) дается наиболее полное изложение вывода и интерпретации уравнения Б. С. Стечкина. Впервые указывается, что является, подобно 1/Т, интегрирующим множителем уравнения первого закона термодинамики и функция f v dQ, подобно энтропии, есть однозначная функция состояния. Использование этой функции для анализа термодинамического цикла поршневых двигателей особенно удобно, так как объем рабочего тела — основной его внешний параметр (параметр, изменение которого определяется внешней средой). [c.311]

Иной характер термодинамических функций в жидком состоянии имеют те сплавы с эвтектикой, которые обычно не характеризуются наличием твердых растворов с двух сторон диаграммы состояний. Энтальпия смешения в большинстве случаев для таких систем имеет один знак во всем интервале концентраций. Максимум интегральной теплоты смешения смещен в сторону одного из компонентов и сам максимум часто приобретает пологий характер. Особенно отчетливо это явление наблюдается для сплавов кадмий — висмут и серебро — свинец. Парциальная теплота смешения для кадмия и серебра в этих системах имеет в центральной области концентраций пологий ход. Нерегулярную зависимость парциальной теплоты смешения для кадмия и серебра от концентрации можно выразить аналитически уравнением (4.32). Этим доказывается наличие в сплавах небольш ой упорядоченности в расположении атомов разных сортов. [c.121]

Термодинамическим циклом, или круговым процессом, называется процесс, при котором термодинамическая система, выйдя из первоначального состояния, снова воз вращается в это состояние. Все параметры и функции состояния, изменяясь в процессе, в конце цикла принимают свое первоначальное значение. В диаграмме состояний такой процесс изображается замкнутой линией. [c.98]

В исследуемом интервале составов и температур диаграмма состояния системы Мо—Со (рис. 1) содержит следующие фазовые области выше 1018—1025° С довольно широкую область твердых растворов Мо в Со (а — Со) и гетерогенные области а — Со + 0-фаза и 0-фаза--1-е-фаза, ниже этих температур а — Со и гетерогенные области а — Со + /(-фаза и 7(-фаза + е-фаза. В соответствии с этим для исследования были приготовлены сплавы, содержащие 3 5 10 12 15 20 и 40 ат.% Мо, причем для определения термодинамических функций К- и е-фаз при температурах ниже 1018° С часть образцов с 12 15 20 и 40 ат. /о Мо после прокаливания при высоких температурах дополнительно отжигалась 250—300 ч при 960— 970° С. [c.200]

При изложении основ термодинамики главное внимание уделено первому закону термодинамики и его приложению к аналитическому и графическому расчетам термодинамических процессов в идеальном газе. При этом дается термодинамическая трактовка понятия энтропии как функции, характеризующей изменение состояния системы при равновесной передаче теплоты, что позволяет рассматривать термодинамические процессы одновременно в ри- и Гх-диаграммах. В дальнейшем, при изложении второго закона термодинамики, поясняется значение энтропии как величины, характеризующей направление протекания неравновесных процессов. [c.3]

Анализ экспериментальных данных по диаграммам состояния веществ (см., например, [8]) показывает, что температурная область гомогенности жидкостей достаточно широка. Кроме того, установлено, что при температурах кристаллизации из раствора одного из компонентов Т 2860° К для СаО и Т 2196° К, для ВаО) состав и термодинамические функции системы практически не зависят от предположения о фазности системы. Это подтверждается также и для других систем, как это видно на рис. 2, на котором представлены числа молей компонентов SiO. , AlaOl, aO, вычисленные для продуктов сгорания твердых топлив в двухфазном и четырехфазном приближении. [c.173]

Особого внимания заслуживает возможность квазистатиче-ского перехода от неравновесного состояния к равновесному на одно равновесное состояиие системы приходится бесчисленное множество возможных неравновесных, поэтому вместо прямого экспериментального изучения релаксационного процесса значительно эффективнее определять экспериментально немногие термодинамические свойства равновесной системы и функции квазистатических процессов, а большое число функций неравновесных состояний и нестатических процессов рассчитывать теоретически, используя указанную возможность. На рис. 2 схематически показана так называемая (Р, Г)-диаграмма фазовых состояний одно1Компонентной системы, например воды. Кривые на такой диаграмме указывают условия (давление и температуру), при которых в равновесии между собой находятся попарно кристаллическая А , жидкая и газообразная [c.73]

Первым шагом при оценке выбранной системы композита является накопление данных о фазовых равновесиях во всем интервале температур изготовления и использования материала. Интересующие данные могут быть получены из диаграмм состояния,, которые являются обобщенным графическим выражением термодинамических функций, определяющих химическую стабильность. Диаграммами состояния легко пользоваться, и они имеются в отличной обзорно-справочной литературе (см., например, работы Левина и др. [24, 25], Руди [43] и Хансена [18]). Однако когда от волокнистого упрочнителя требуются высокие удельные прочность и модуль, а при выборе сплава для матрицы встает вопрос о его технологичности, то обнаруживается малочисленность нужных диаграмм состояния. Особенно редки надежные многокомпонентные диаграммы для окисных систем, в которых важным параметром является состав газовой фазы. И все-таки в литературе можно найти термодинамические данные, которые могут помочь в-выяснении вопросов стабильности. [c.309]

В целях упрощения рассмотрим сначала такую с истему А—В в которой оба Металла А й В образуют непрерывный ряд твердых растворов, рбщий вид диаграммы состояния (при постоянстве давления Р) для подобных систем представ лен на рис. 1.2,а. Здесь и в дальнейшем под N в следует понимать мольную долю компонента В в сплаве. Для нас представляет интерес лишь одна область этой диаграммы, расположенная ниже линии солидуса. Если. в этой области выбрать какую-нибудь определенную температуру, например Т=298 К, то в условиях постоянства Р и Т основной термодинамической функцией, характеризующей систему, будет свободная энергия Гиббса G. [c.11]

В 1960 г. вышла в свет книга Индикаторная диаграмма, динамика тепловыделения и рабочий цикл быстроходного поршневого двигателя , в которой дано наиболее полное изложение и интерпретация уравнения Стечкина. Постоянная величина, входяш,ая в формулу, является интегрируюгцим множителем уравнения первого закона термодинамики, а подынтегральная функция, подобно энтропии, есть однозначная функция состояния. Использование этой функции для анализа термодинамического цикла поршневых двигателей особенно удобно, так как она содержит основной внешний параметр — объем рабочего тела, изменение которого определяется внешней средой. В частности, показано, что известные уравнения термодинамического к. п. д. различных циклов получаются непосредственно из уравнений Стечкина и известных термодинамических соотношений между законом ввода тепла и изменением состояния рабочего тела. [c.413]

Применим теперь термодинамические функции состояния к гетерогенным равновесиям, придавая фазе определенное значение свободной энергии. Откладывая свободную энергию фазы в зависимости от состава, выраженного в атомных или молярных долях, при постоянной температуре и постоянном давлении, получим / -диаграммы, которые называются также диаграммами Розебума. Эти диаграммы позволяют понять, почему при заданных термодинамических условиях стабильны определенные структуры, т.е. варианты расположения атомов. [c.146]

Большое значение для определения термодинамических функций имеет измерение ударной адиабаты пористых металлов. Оно сужает круг привлекаемых теоретических представлений и позволяет обойтись без чисто теоретической формулы (6.7). Дело в том, что при сжатии пористого тела до определенного объема 7 величина изменения объема V— от первоначального зависит от начальной степени пористости. При одинаковой плотности в конечном состоянии (предцола-гается, что в ударной волне пустоты полностью выбираются и вещество становится сплошным) упругие энергия и давление также одинаковы. В то же время произведенная над телом работа, зависящая от величины изменения объема, для тел с разной пористостью оказывается различной. Следовательно, различны и тепловые составляющие энергии и давления в конечном состоянии. Эти соображения иллюст1 )ируются диаграммой р — У (рис. 35), на которой показаны ударные адиабаты сплошного и пористого вещества. Здесь Уоо начальный удельный объем вещества, У — удельный объем сплошного вещества при нормальном давлении (Foo/V o = к — степень пористости). Согласно (6.3) приращение внутренней энергии определяется площадью заштрихованного треугольника, причем площадь в обоих случаях одинакова, а 8 у пористого тела больше. [c.256]

Методами физико-химического анализа (термический, рентгенофазЕшй, микроструктур-ный, химический, определение микротвердости и плотности) впервые исследована диаграмма состояния бинарной системы галлий — сера. Одновременно было проведено термодинамическое исследование указанной системы методом э. д. с. Из зависимости э. д. с.— температура впервые рассчитаны термодинамические функции образования (свободная энергия Гиббса, энтальпии и энтропия) GajSa и aiSs. На основании полученных данных рассчитаны анергии атомизации указанных соединений. [c.184]

Чтобы оттенить фундаментальные положения термодинамики, имеющие наиболее широкое применение в самых различных областях науки и техники, признано целесообразным в основной части курса рассмотреть первое начало термодинамики применительно главным образом к закрытой системе, а для открытой системы (потока) — только в таких условиях, когда изменением кинетической энергии видимого движения рабочего тела можно пренебречь, что допустимо, в частности, при рассмотрении преобразования энергии в турбине или в компрессоре в целом. В полной же мере первое начало термодинамики для потока упругой жидкости излагать далее, непосредственно перед рассмотрением закономерностей истечения, в XIV главе Термодинамика потока —в сочетании с другими вопросами потока. Энтропия, удельная энтропия и диаграмма Ts вводятся на рассмотрение раньше термодинамических процессов, что позволяет изучать последние одновременно в двух системах координат pv и Ts. Математически удельная энтропия вводится как функция состояния с помощью интег-рирующёго множителя для элемента теплоты, а физически — как параметр состояния, изменение которого в равновесных процессах служит признаком теплообмена, определяет значение и знак теплоты. [c.3]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...