ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Библиографический список из "Химическая термодинамика материалов" 6 были даны некоторые примеры использования параметров взаимодействия. Приведем еще один пример, касающийся расчетов реакщ1и раскисления. [c.237] Если рассматривается значительный интервал концентраций /и, то следует в приведенные выше уравнения ввести параметры взаимодействия второго порядка или На рис. 9.6 показано влияние А1, V и Ti на растворимость кислорода в жидком расплаве [1б]. [c.239] Продемонстрировать все расчеты и графики. [c.239] Известно, что в жидком железе при 1420 °С 13, Оценить е gj и сделать заключение. [c.240] Приняв, что пренебрежимо мал, оценить значения параметров и при 1100 °С, оценить параметры ак выразить аналитически растворимость кислорода (при PQ = 1 ат) как функцию Т, содержания, %, Рс1 и Си. [c.241] Необходимые значения параметров взаимодействия представлены в Приложении 5. [c.241] Для такого случая максимальное число сосуществующих фаз равно четырем. Двухфазное равновесие (а 3) оказывается бивариантным. Если зафиксировать температуру, то двухфазное равновесие станет моновариантным и не сможет превысить 3. Таким образом на трехмерной фазовой диграмме Г в зависимости ат и X, (X, = 1 - Х — Х ) составы Х , Х и Х , Х описываются двумя поверхностями, которые при изотермическом сечении превращаются в две линии. Рассмотрим традиционный графический метод. [c.243] Когда компоненты играют сходную роль и их концентрации близки, лучше использовать равносторонний треугольний (рис. 10.1, б). В таком треугольнике сумма длин перпендикуляров, опущенных на его стороны из любой точки М в треугольнике, всегда постоянна и равна его высоте. Именно на этом свойстве основана возможность использования такого треугольника для графического представления фазовой диаграммы. Расстояния Ма, МЬ, Мс от точки М до сторон ВС, АС к АВ выражают значения мольных долей X,, Х и Х . Если перпендикуляр ЛР, опущенный из вершины А на сторону ВС разбить на равные отрезки и через концы отрезков провести совокупность линий под прямым углом к АР, то полученные линии будут параллельны стороне ВС и,следовательно,будут соответствовать составам с постоянным значением мольной доли X,. Отметим, что вершины А, В, С соответствуют чистым компонштам 1, 2, 3, а стороны АВ, ВС, СА - двойным системам 1-2, 2-3 и 3-1. Сплавы с постоянным соотнощением двух компонентов изображаются линией, выходящей из вершины (отражающей чистый компонент), например по линии Аа все сплавы имеют одинаковое соот ношение мольных долей Ха/ДГ,. [c.244] Разумеется. (10.2я) есть упяпнение плоскости, гольник АВС, а выполнение неравенства (10.26) приводит к тому, что точка М не только находится в плоскости треугольника, но и лежит внутри него. [c.244] Чтобы учесть влияние температуры, необходимо добавить еще одну ось, перпендикулярную концентрационному треугольнику. Грани полученной таким образом призмы, соответствуют трем двойным фазовым диаграммам. [c.244] На рис. 10.3-10.7 представлены примеры равновесного сосуществования двух, трех и четырех фаз. Теперь мы можем узнать состав этих фаз, а для определения количеств этих фаз в смеси мы обратимся к правилу рьиага и распространим его от двойных систем на тройные. [c.248] Результаты, полученные для трехфазного равновесия, можно использовать и для четырехфазного. Фигуративная точка М на рис. 10.8, б, может также отображать смесь из жидкости, находящейся в равновесии с фазами а, 3 и 7, представленными точкамиР, д, Я. [c.249] По аналогии с терминологией, принятой при рассмотрении двойных фазовых диаграмм, заметим, что уравнение (10.10) отражает эвтектическую реакцию, а уравнение (10,12) перитектическую. Уравнение (10,11) можно рассматривать как сумму эвтектической и перитектической реакций, которую иногда называют квазиперитектической [З], В книге Райниса [2] равновесия типов (10.10) -(10.12) рассматриваются как реакции I, II и III классов соответственно. [c.250] С увеличением числа компонентов сложность системы резко возрастает. Мы показали, что тройную систему при постоянном давлении можно отобразить трехмерной моделью. Для четырехкомпонентной системы нужна четырехмерная модель, а для системы из т компонентов - т-мерная. [c.250] Фазовые соотношения в четырехкомпонентной системе обьино описывают аналогично фазовым соотношениям трехкомпонентной системы, т.е. на базе равностороннего треугольника Гиббса. Только в этом случае используется равносторонний тетраэдр, все его ребра имеют одну и ту же длину, а все грани - равносторонние треугольники. Рассмотрим точку М внутри такого тетраэдра (рис. 10.10) и обратим внимание, что сумма расстояний от точки М до четырех граней тетраэдра не зависит от положений от точки М. Следовательно,перпендикуляры Ма, Mb, Мс и Md к граням B D, A D, ABD и АВС можно использовать для выражения концентраций компонентов 1, 2, 3 и 4, Углы (вершины) тетраэдра изображают чистые компоненты системы, ребра — двойные, а грани - тройные подсистемы. [c.250] Отметим, что исключительно полезно рассматривать плоские сечения многомерной фазовой диаграммы. Если такое сечение делают параллельно температурной оси, то получается псевдобинарная система, если перпендикулярно - то изотермический разрез. Более того, для уменьшения числа координат можно рассматривать сечение с постоянным соотношением концентраций компонентов (а именно X Xj) или с постоянной концентрацией определенного компонента. Тогда рассматривается только сумма концентраций определенных компонентов, такой прием часто используется, когда свойства компонентов близки (например, для силикатных систем это будут основные оксиды MgO и СаО [5]). [c.251] 9 было показано, что использование параметров взаимодействия приводит к удобному аналитическому описанию свойств многокомпонентных фаз в областях с малым содержанием добавок. В этом разделе мы выведем другие аналитические выражения, которые удобно использовать в широкой области концентраций. Для простоты будем искать выражения в форме полиномов, а в кат честве координаты состава будем рассматривать мольные доли компонентов. Такой выбор основан на статистико-термодинамической модели растворов внедрения, для растворов замещения более удобными могут оказаться другие подходы обобщая можно отметить, что именно модель диктует способ описания энергии Гиббса. [c.251] Но если термодинамические свойства индивидуального компонента не определены достаточно надежно, то следует искать аналитическое выражение для энергии Гиббса сЕ, а затем вычислять коэффициенты активности компонентов. Мы рассмотрим оба подхода. [c.252] Вернуться к основной статье