Сдам Сам

ПОЛЕЗНОЕ


КАТЕГОРИИ







Уравнение Клайперона-Клаузиуса





Для построения диаграмм состояния однокомпонентных систем пользуются экспериментальными данными. Однако математическую зависимость термодинамических параметров можно найти теор. способом. Это позволяет сделать уравнение К-К для однокомпонентных систем.

K=1 A↔B μa= μb открытая система закрытая система где концентрация или состав фаз =const при определенных значениях (P,T) Ga=Gb =>ΔG=0

Изменим условие равновесия

T1=T+dT P1=P+dP ΔG=Ga/+Gb/=0 (1)

Ga/=Ga+dGa (2) Gb/=Ga+dGb (2) dGa=dGb (3)

Изобарно-изотермический потенциал в одной фазе равен изоб.-изотерм. потенциалу в другой фазе или любое изменение данной величины происходит таким образом чтобы выполнялось равенство (3)

dG= -SdT+VdP dGa= -SadT+VadP (4)

dGb= -SbdT+VbdP (4)

решим совместно ур-ние (4)

(Sa-Sb)dT=(Va- Vb)dP dP/dT=ΔS/ΔV

Изменением V можно пренебречь, если в-во практически полностью переходит в одну из фаз

ΔS=QфнфнфнН/Тфн

dP/dT= ΔфнН/ТфнΔV - уравнение К. – К.

оно позволяет определить насыщенность пара в-ва над фазой в зависимости от температуры или наоборот:

dT/dP= ТфнΔV/ ΔфнН

Рассмотрим процесс испарения жидкой фазы Vn>>Vж

dT/dP=ΔиспH/T*Vn на основании уравнения Менделеева-Клаперона pV=RT, V=RT/p dT/dP=ΔиспH/T2*R

ΔиспH/R*dT/ T2

Предположим, что ΔиспH в данном интервале величина постоянная.

ln(p2/p1)= ΔиспH/R*((1/T1) – (1/T2)) ----- уравнение Клайперона-Клаузиуса в интегральном виде.

 

 

Диаграмма состояния двухкомпонентных систем с простой эвтектикой.

Компоненты не ограничено растворимы в жидком состоянии и практически не растворимы в твердом. Компоненты не образуют друг с другом хим. соединений (пример Cd и Bi)

Bi
Cd

 

 

Рис 1

 

Особенностью при кристаллизации двухкомпонентного состава является выделение чистого кристалла при охлаждении.

T1-t кристаллизации чистого Cd T2-t кристаллизации чистого Bi

T1EA-гетерогенная область где в равновесии сущ. расплав и кристаллы Cd

T1E-отражает состав расплава

T2EB-гетерогенная область где в равновесии сущ. расплав и кристаллы Bi

T2E-отражает состав расплава

T1ET2-линия ликвидуса

AEB-линия солидуса

E-показывает температуру и состав расплава, который находиться в равновесии - точка эвтектики

Смесь кристаллов которые выпадут при t эвтектики назыв ТВ эвтектикой

Каждая точка на линии солидуса характеризует состав системы. кривые охлаждения чистых компонентов и их сплавов

1 кристаллизация чистого Cd

2 кристаллизация Cd из расплава содержащий 2-ой компонент

Кристаллизация сплава эвтектического состава

До точки эвтектики равномерное охлаждение жидкого расплава

1) одновременно из расплава начало кристаллизации Cd и Bi

2) равномерное охлаждение Cd и Bi (твердая эвтектика)

твердая эвтектика - механическая смесь кристаллов 2-х компонентов.

Сплав эвтектического состава имеет самую низкую t плавления из всех возможных сплавов данной системы.

Диаграмма плавящаяся конгруэнтно.

Химическое соединение устойчиво.

В точке плавления состав твердой фазы соответствует составу жидкой фазы. Такое плавление называется конгруэнтным. Диаграмма состояния в этом случае имеет вид.

Химическое соединение при плавлении не отличается от чистого вещества и дает такую же кривую охлаждения (тчк.З) с температурной остановкой при кристаллизации (тчк.3'). Такого типа диаграммы можно разбить на части ординатами проходящими через точку плавления химического соединения и через точку соответствующую составу соединения. На рис, 3.2 диаграмма разбита на две части, каждая из которых представляет собой диаграмму состояния с простой эвтектикой, рассмотренную ранее. Каждая из этих диаграмм характеризуется своей эвтектической точкой: в тчк. Э кристаллизуются кристаллы вещества A и кристаллы химического соединения AB в тчк. Э2 кристаллизуются кристаллы В и кристаллы AB.

Образование химического соединения легко и надежно определяется с помощью термического анализа и построенной, на основе его данных диаграмме состояния.

 







Что способствует осуществлению желаний? Стопроцентная, непоколебимая уверенность в своем...

ЧТО И КАК ПИСАЛИ О МОДЕ В ЖУРНАЛАХ НАЧАЛА XX ВЕКА Первый номер журнала «Аполлон» за 1909 г. начинался, по сути, с программного заявления редакции журнала...

Что будет с Землей, если ось ее сместится на 6666 км? Что будет с Землей? - задался я вопросом...

ЧТО ПРОИСХОДИТ, КОГДА МЫ ССОРИМСЯ Не понимая различий, существующих между мужчинами и женщинами, очень легко довести дело до ссоры...





Не нашли то, что искали? Воспользуйтесь поиском гугл на сайте:


©2015- 2024 zdamsam.ru Размещенные материалы защищены законодательством РФ.