Переменные химические

Рассмотренные выше примеры касались однородных закрытых систем, и поскольку переменные химического состава в них не использовались, то полученные выводы справедливы либо при равновесных химических превращениях веществ в системе, либо при полном отсутствии таковых. Усложнения, появляющиеся при анализе открытых систем или систем с неравновесным химическим составом, вызваны прежде всего увеличением числа аргументов характеристических функций. Можно и в этом случае попытаться применить рассмотренную последовательность получения термодинамических характеристик, т. е. по-прежнему изучать зависимости Ср(Т), V T, Р) и т. п., но при определенных, фиксированных химических составах. Такой путь был бы, однако, неоправданно трудоемким, если в начале его не ориентироваться на использование уравнений Гиббса—Дюгема. Для применения последних надо знать прежде всего зависимость свойств от состава фазы, и определение этих зависимостей при параметрах 7, Р составляет основную задачу экспериментальной термодинамики растворов. [c.95]

Следует заметить, что идеальная фаза должна иметь определенный и фиксированный в некотором интервале изменения переменных химический состав. Например, идеальность газообразного водорода при нормальных условиях означает, что он состоит из двухатомных молекул, так как молекулярная масса однозначно следует из уравнения состояния (10.7). При низких давлениях и высоких температурах, когда нельзя пренебрегать диссоциацией молекул Нг, водород не является идеальным газом, хотя свойства и атомов Н и молекул Нг в отдельности, при отсутствии химической реакции между ними, должны, очевидно, хорошо описываться уравнениями для идеальных газов. Равновесная смесь химически реагирующих веществ не может, следовательно, быть идеальной, и расчет химических равновесий между составляющими — один из способов учета ее не-идеальности. Это видно также на примере соотношений (16.31) — (16.33), которые позволяют находить активности веществ в растворах по данным о молекулярном составе насыщенного пара, пользуясь уравнениями для идеальных растворов, хотя ассоциированный пар не является идеальной системой. [c.170]

Теперь оператор производства энтропии (2.5.64) нужно подставить в выражение (2.3.72) для неравновесного статистического оператора. Чтобы найти среднюю скорость реакции во втором приближении по малому параметру, в неравновесном статистическом операторе следует оставить только члены, линейные по оператору производства энтропии. Заметим также, что мы можем положить = A t) поскольку химическое сродство зависит от времени только через медленные переменные — химические потенциалы Далее, эволюция в интегральном члене выражения (2.3.77) должна описываться оператором Лиувилля L , т. е. гамильтонианом Я , куда не входит возмущение (2.5.51). И, наконец, в квазиравновесном статистическом операторе (2.5.58) полный гамильтониан следует заменить оператором Я , чтобы приближение было самосогласованным ). С учетом всех этих замечаний средняя скорость реакции должна вычисляться со статистическим оператором [c.146]

Поляризационные кривые совместного разряда катионов на катоде для большинства процессов в широком интервале плотности тока получают при переменном химическом составе электролитического осадка. Вследствие этого равновесный (если он может быть достигнут) или стационарный потенциал при изменении плотности тока не является величиной постоянной. Поэтому поляризация при осаждении сплава не может быть функцией одной переменной — плотности тока, а должна рассматриваться как функция нескольких переменных. [c.37]

Предыдущее рассмотрение было проведено в термодинамических переменных, где число частиц задано. Гораздо удобнее пользоваться в качестве независимой переменной химическим потенциалом [х. Как обычно, переход к этим переменным формально может быть осуществлен заменой ш = (и - -[х. Опуская в дальнейшем штрих у частоты, перепишем систему (34.14) [c.381]

Однако существенно уменьшить зону переменного химического состава с помощью только составных электродов не удается. Для уменьшения такой зоны в случае, когда во второй части электрода содержание легирующих элементов ниже, чем в первой, в металлическую ванну вводят дополнительно присадочные материалы в таком количестве и такого состава, чтобы при их перемешивании с жидким металлом составы металлической ванны и второй части электрода стали одинаковыми. [c.603]

Книга состоит из двух основных разделов. В гл. 1—6 изложены основные законы и их интерпретация с соответствующими вычислениями и применениями к чистому компоненту или системам с постоянным составом. Эти главы включают основной материал, который используется во всех областях техники. В гл. 7—10 рассмотрены переменные составы и применение основных законов к фазам и системам с химическим равновесием. Для того чтобы сохранить изложение на должном уровне, основной материал ограничен в объеме и многие частные применения умышленно опущены. [c.27]

Элементарные свойства растворов описаны в гл. 7, а в гл. 8 выведен критерий равновесия. Применение его к системам с фазовым и химическим равновесием включая изменения переменного состава, рассмотрено в гл. 9 и 10. [c.28]

Если независимые переменные — температура и давление, то химический потенциал компонента i в одной из фаз многокомпонентной многофазной системы можно выразить через свободную энергию Гиббса [c.238]

Это соотношение особенно важно для установления равновесного состава химической реакционной системы. Оно также указывает, что все термодинамические уравнения, которые первоначально были выведены для гомогенных систем постоянного состава, также справедливы для равновесных систем переменного состава. [c.246]

Многие из них образуют отдельные классы или группы, обладающие близкими физико-химическими свойствами. Задача анализа отработавших газов осложняется наличием в них паров воды, дисперсных частиц сажи, соединений свинца и фосфора, окислов железа и других элементов, входящих в состав конструкционных материалов, топлив и масел. Кроме того, автомобильному двигателю свойственны переменные режимы работы, большой диапазон отклонений токсических характеристик в зависимости от индивидуальных особенностей и технического состояния. [c.20]

Разрушение металла, вызываемое одновременным воздействием агрессивной среды и переменных растягивающих напряжений, называется коррозионной усталостью. В химической иро-мышленности передки случаи такого разрушения деталей аппаратов и машин. Разрушение вследствие усталости обычно сопровождается образованием меж- и транскристаллитных трещин, развитие которых идет главным образом в период приложения растягивающих напряжений. В условиях переменных напряжений разрушение металлов и сплавов происходит при напряжениях, меньших чем наиряжения, необходимые для возникновения коррозионного растрескивания при растягивающих нагрузках. [c.106]

Химический потенциал 2 представляет собой частную производную от любого термодинамического потенциала системы по массе тела т. при постоянных значениях соответствующих независимых переменных. [c.151]

Для стали при температуре выше 300°С наблюдается понижение предела усталости примерно на 15—20% на каждые 100°С повышения температуры. Правда, у ряда сталей при повышении температуры от 20 до 300°С предел усталости повышается. Однако это повышение, по-видимому, связано с физико-химическими процессами, происходящими при одновременном влиянии нагрева и переменных напряжений. [c.609]

При повышенных температурах даже при очень большом числе циклов кривая усталости не имеет горизонтального участка. Так, для гладких образцов даже при 100 млн. циклов горизонтальный участок не наблюдается. Влияние концентрации напряжений с повышением температуры в общем уменьшается, однако для ряда сталей, по-видимому, опять-таки за счет физико-химических процессов чувствительность к надрезу сплава увеличивается. При температурах порядка 500—бОО С в стали начинаются процессы ползучести, имеющие место также и при переменных нагрузках даже при симметричном цикле. [c.609]

Для металлических растворов у<1 и изменяется в зависимости от концентрации, а поэтому пользуемся диаграммами плавкости, построенными на основании экспериментальных данных. Как известно по диаграммам плавкости, между растворенным металлом и металлом-растворителем (матрицей) могут возникать не только комплексы переменного состава, но и химические соединения — интерметаллиды. [c.283]

М — индукция магнитного поля в единичном объеме (19.2) Bi — химическая формула t-ro вещества (7.12) b=(v, п) — набор внешних переменных ( 2) [c.6]

К — число различных видов работы, производимой системой (1 ) Кр, Кх — константы равновесия химических реакций (10.67) kx — константа скорости релаксации переменной X (4.2) [c.6]

Парциальные мольные величины имеют подстрочный индекс соответствующего вещества и черту сверху. При необходимости отметить, что величина относится к компоненту (независимому составляющему) системы, используется знак ( ) сверху. Например, У, — парциальное мольное свойство Y вещества i в фазе а цу — химический потенциал /-го компонента системы. Чертой сверху отмечены также иногда равновесные значения дополнительных внутренних переменных — количеств составляющих и их концентраций (см. (10.67)). Для множества однотипных величин использованы векторные обозначения. Так, набор внешних переменных обозначается вектором b=(V..... [c.9]

Величины, количественно выражающие термодинамические свойства (термодинамические величины), называют также термодинамическими переменными. Поскольку, как уже говорилось, все они связаны между собой, их разделяют на независимые переменные и функции. Такое деление эквивалентно делению математических величин на аргументы и функции. Оно не является единственным, так как физические особенности системы ограничивают число свойств, которые могут изменяться произвольно, конкретный же выбор самих независимых свойств определяется практическими соображениями — удобством их измерения или сохранения на заданном уровне. Так, давление, температуру, элементный химический состав системы сравнительно легко измерять, поэтому соответствующие переменные чаще всего выступают в роли независимых термодинамических переменных, а энтропию, энергию и ряд других величин лучше рассчитывать — это термодинамические функции. [c.14]

Особое место занимают переменные, выражающие состав системы. В гомогенных системах речь может идти об их химическом составе, а в гетерогенных — о химическом и фазовом составах. При этом подразумевается количественный, а не качественный состав последний, хотя и является важнейшей характеристикой системы, по определению не принадлежит к числу ее термодинамических свойств. [c.15]

Другие альтернативные способы выбора переменных, представляющих химический состав, рассматриваются ниже (см. 7). [c.18]

В гетерогенной системе общий химический состав (брутто-состав) не дает представления о распределении веществ по отдельным фазам, и для описания термодинамического состояния гетерогенной системы необходимо вводить переменные, характеризующие фазовый состав системы. Последний можно задать набором количеств каждой из фаз, либо их концентрациями. Если рассчитывать молекулярную массу fe-й фазы по формуле [c.18]

Однако, в отличие от теплового контакта при механическом или диффузионном контакте системы и внешней среды для выравнивания соответствующих интенсивных свойств на граничной поверхности системы необходимо, чтобы изменялись ее внешние свойства (объем, массы компонентов и др.). Зависимость же состояния от внешних свойств, т. е. от индивидуальности выбранной системы и внешних воздействий на нее, следует уже из определения этих свойств и является очевидной ез дополнительных постулатов. Поэтому в термодинамике постулируется существование только термического равновесия и температуры, другие же термодинамические силы (давление, химические потенциалы компонентов и другие интенсивные переменные, выравнивание которых на граничной поверхности системы является необходимым условием соответствующего контактного равновесия) получаются как следствия применения к равновесным системам второго закона термодинамики (см. гл. 5). [c.23]

Для воды переменного химического состава может быть применено параллельное Н—Ыа-катионирование при условии обеспечения надлежащего контроля. Процесс недосыщения пригоден только для воды постоянного состава, так как соотношение между количеством Н- и Ыа-катионита является строго постоянным. Применение слабокислотных карбоксильных смол оправдано в тех случаях, когда исходная вода обладает высокой щелочностью, особенно если щелочность выше жесткости. [c.124]

Solvus — Сольвус. В диаграмме состояния, положение точек, представляющих температуру, при которой твердые фазы с переменным химическим составом сосуществуют с другими твердыми [c.1047]

При переохлаждении аустенита (до 550—240°С) он распадается на ферритоцементитную смесь, имеющую игольчатое строение — игольчатый троостит. Причем дисперсность этой ферритоцементитной смеси также зависит от степени переохлаждения аустенита чем больше эта степень, тем дисперсией смесь. Таким образом, сорбит и троостит являются смесью феррита и цементита, но в отличие от перлита имеют переменный химический состав и более дисперсную структуру. Свойства стали зависят от степени дисперсности ферритоцементитной смеси чем она больше, тем выше прочность (твердость, прочность на разрыв и т. д.) и хуже характеристики пластичности (относительное удлинение, сужение, ударная вязкость). [c.111]

Доказательство. Внутренние условия равновесия для одной фазы, состоящей из с компонентов, определяются относи-тельнымп конце1 трациями компонентов. Это означает, что мы имеем с — 1 внутреннюю переменную, описывающую состав фазы. Кроме этих переменных, имеются еще переменные р и Г, одинаковые для всех фаз. Так что в случае г фаз мы должны иметь всего (с — 1) г -Ь 2 переменных. Химические потенциалы (к = 1,. . г 7 = 1,. . ., с), как интенсивные величины, определяются только этими внутренними переменными. Так как условия равновесия (4.12) состоят из (г —[1) с уравнений, число свободных параметров, которые могут меняться в равновесном состоянии, будет равно [c.204]

Связанная задача механо-химического сопряжения. Построенная выше модель сплошной биологической среды в своей ме-хано-химической части является несвязанной, т.е. в силу выполненного разложения (5.74) внутрифибриллярная концентрация активатора Са-Ы- в (5.71)-(5.73) зависят только от времени. Действительно, использованное выше упрощение позволяет корректно описывать эксперименты 1, 2, 3 и 4 групп. Однако, эксперименты 3 и феномен более быстрого возврата длины к исходному уровню в 2 свидетельствуют о том, что реальные процессы в механо-химическом сопряжении взаимосвязаны на уровне скоростей изменения термодинамических параметров. Первоначальные попытки учесть эту взаимосвязь были эмпиричны и основывались на соображениях общего характера. Так в [84] зависимость переменных химической кинетики от деформированного состояния мышцы строилась с помощью соотношения Хила Са-А-М-Са = с V + ё (у - у)/(у + е), (5.76) [c.531]

Сорбиты и троститы в отличие от перлита 1шеют переменный химический состав и структуру с большей степенью дисперсности. От степени дисперсности феррито-цементитной смеси зависят свойства стали. Чем больше степень дисперсности, тем выше характеристики прочности и ниже характеристики пластичности. На диаграмме, приведенной на рис. 41, показано изменение твердости образ5гющихся продуктов распада аустенита. [c.125]

По всей видимости, понятие изо-электрической точки, которое обычно применяется для характеристики дисперсных систем постоянного химического состава и отвечает нулевой электрофоретической подвижности дисперсных частиц, не применимо при изучении дисперсных систем с переменным химическим составом твердой фазы, примером которой является питательная вода парогенераторов. В этом случае удобнее пользоваться понятием изо-электрического интервала, подразумевая под этим интервал значений параметра, вне которого все частицы системы несут либо отрицательный, либо положительный заряд. Применяя это понятие к исследованным нами пробам питательной воды, нетрудно видеть, что изоэлек-трический интервал частиц продуктов коррозии лежит в области значений pH от 4,4 до 7,2. Все частицы продуктов коррозии, находящиеся в питательной воде, несут отрицательный заряд при значении pH воды,, большем 7,2, и положительный заряд при значении pH воды, меньшем 4,4. Сопоставление полученного нами изоэлектрического интервала частиц продуктов коррозии с изоэлек-трическими интервалами, приведенными в [Л. 3], показывает, что основную часть продуктов коррозии в питательной воде парогенератора ТЭЦ МЭИ составляют различные окислы железа FeOOH, РегОз, Рез04.. [c.42]

Как было указано выше, сгрук-гура и механические свойства отливки являются функцией двух переменных химического состава и скорости охлаждения. [c.175]

Вторая группа объединяет характеристикй механических свойств, полученные в испытаниях образцов с нанесенными на них покрытиями в условиях, когда коррозионные эффекты исключены из рассмотрения. Эти характеристики учитывают переменность химического состава как в самом покрытии, так и в прилегающих к нему слоях основного металла. Они позволяют выявить влияние адгезии покрытия и структур, образованных в поверхностных слоях металла, на возникновение очагов разрушения - микротрещин при различном нагружении (термоциклическом, статическом и вибрационном). Выявление условий разрушения производится методами, позволяющими наблюдать за возникновением и распространением трещин. К указанным характеристикам относятся [c.343]

Сварка алюминия и его сплавов (АМгб, Д80 и т. д.) затруднена наличием оксидных пленок АЬОз с температурой плавления около 2300 К. Оксиды алюминия способствуют образованию пор в металле шва и снижают стабильность горения дугового разряда при сварке вольфрамовым электродом на переменном токе. Кратко отметим физико-химические особенности этих процессов при сварке и те мероприятия, которые необходимо осуществить в целях предотвращения их отрицательного влияния на качество сварки. [c.387]

Таким образом, рассматриваемая модель химического реактора имеет четыре существенных параметра Xq, уо, X, fi, которые являются положительными величннамп. В соответствии с физическим смыслом переменных х я у фазовым пространством системы является первый квадрант плоскости ху. [c.54]

Количественный химический состав — это абсолютное или относительное содержание в рассматриваемом объекте различных веществ. Его мерой могут служить экстенсивные переменные — массы или абсолютные количества веществ (см. примечания на с. 12), а также их относительные количества — плот-иостн или концентрации. В последнем случае используют на- [c.15]

Для правильного выбора компонентов необходимо располагать сведениями не только об элементном химическом составе-системы и веществах, из которых она образована, но и об условиях, в которых находится. Так, смесь молекул кислорода, водорода и воды при невысоких температурах в отсутствие катализатора содержит три составляющих вещества О2, Нг, Н2О, являющихся одновременно и компонентами, поскольку их химические превращения при заданных условиях невозможны (такие состояния смеси веществ называют кинетически заторможенными состояниями). Состав той же системы в присутствии катализатора или при повышенных температурах в общем случае описывается двумя независимыми переменными (возможна одна независимая химическая реакция). Но в частном случае, если смесь газов образовалась в результате диссоциации паров воды, система должна рассматриваться как однокомпонентная, так как на нее наложено дополнительное условие — число молекул Нг должно вдвое превышать число молекул О2. Единственным компонентом такой системы является Н2О, несмотря на то, что относительное содержание молекул воды в смеси может быть незначительным по сравнению с продуктами диссоциации. [c.17]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...