Идеальный раствор внедрения

ИДЕАЛЬНЫЙ РАСТВОР ВНЕДРЕНИЯ [c.432]

Допущения, лежащие в основе определения идеального раствора внедрения, подобны допущениям в случае раствора замещения. Примем, что энергия атомов А иС не зависит от их расположения в решетках замещения и внедрения соответственно. Следовательно, энергия смеси [c.432]

Рис. 16.1. Зависимости активности (а) и коэффициентов активности (б) компонентов идеального раствора внедрения от концентрации. В стандартном состоянии растворитель А подчиняется закону Рауля, растворенный компонент С - закону Генри г - отношение числа узлов решетки внедрения к числу узлов решетки замещения / = 1 для г.ц.к. структуры, г = Ъ для о.ц.к. структуры

В случае д д = о уравнения модели приводятся к виду для идеального раствора внедрения. Заметим, что в этом случае активность растворенного элемента С пропорциональна[ уравнения (16.17) и (16.28)]. [c.438]

Рассчитайте парциальные мольные избыточные энтальпию и энтропию компонента внедрения в идеальном растворе внедрения. Интерпретируйте результаты. [c.454]

Рассмотрите идеальный раствор внедрения компонентов 1-2-3, где 2 и 3 — растворенные компоненты внедрения. Выведите выражение для активности компонента 2 по Генри как функцию состава и рассчитайте параметр взаимодействия. [c.454]

Следует отметить, что во многих случаях довольно трудно определить, является система раствором внедрения или замещения. Например, в жидкостях различие между узлами внедрения и замещения весьма условно. Это дает основание сохранить классическое определение идеального раствора и избыточных функций, несмотря на особенности атомной структуры растворов. [c.432]

Особенности поведения систем с гелием (в частности, фазы, бедной гелием) позволяют, по предложению Жуховицкого, подойти к трактовке таких растворов [17], как растворов внедрения, аналогичных жидким растворам с дырочной структурой. Этилен (и другие газы) при высоких давлениях по этой теории является средой, обладающей дырками , в которых размещается гелий. Размеры этих дырок характеризуются средним расстоянием между молекулами более тяжелого компонента. Вследствие малого размера атома гелия он может поместиться между ними. Число дырок г можно вычислить по следующему выражению, выведенному в предположении, что раствор второго компонента в гелии является идеальным [c.197]

Примером твердого раствора внедрения может служить мартенсит — твердый раствор углерода в железе. Структура его показана на рис. 17.17 это идеальная структура, в которой один атом углерода приходится на каждые два атома железа. Из рисунка видно, что атомы железа расположены приблизительно так же, как в а-железе, т. е. они образуют объемноцентрированную структуру. Атомы углерода расположены в центрах горизонтальных граней элементарной кристаллической ячейки. Наличие атомов углерода в этих, а не в боковых гранях, приводит к тому, что [c.529]

В случае, когда атомы в пространственной решетке расположены в строгом соответствии с их математически обоснованной периодичностью, мы говорим об идеальной кристаллической структуре. Однако в природе и технике мы постоянно сталкиваемся с отклонениями от нее. К примеру, может случиться так, что в кристаллах какого-либо металлического материала будут заняты не все теоретически предсказанные места расположения атомов кое-где атомы отсутствуют-это называется дефектом кристаллической решетки. В решетке чистого, состоящего из одинаковых атомов металла могут появиться атомы другого вещества, как металла, так и неметалла. Тогда говорят о смешанных кристаллах. Если чужой атом находится на месте, принадлежащем атому вещества, образовавшего кристаллическую решетку, то возникает так называемый твердый раствор замещения. Если же чужой атом занимает место, ранее не предусмотренное ни для какого другого атома, то образуются твердые растворы внедрения. Остальные дефекты в кристаллических решетках будут описаны в гл. [c.40]

При разборе места цепных реакций в катализе заслуживают внимания и процессы приготовления катализаторов и их изменения во время работы. Для твердого тела и его поверхности число типов активных форм, могущих участвовать в цепных реакциях, гораздо больше, чем для газа и раствора. В решетке реального твердого тела имеются различные нарушения идеального порядка. Это пустые места — пробелы Френкеля и Шоттки, которые в сложном теле могут быть нескольких типов, ионные пробелы по определенным элементам кристаллической решетки, свои атомы, внедренные в междоузлия, дислокации, чужеродные атомы в твердом растворе. По пробелам и междоузлиям происходят перемещения частиц, образующих решетку, при диффузии, фазовых превращениях и реакциях с газами и твердыми телами. Пробелы и атомы в междоузлиях являются активными центрами многих химических реакций. Они перемещаются на один атомный шаг при заполнении их соседними атомами. Повторение создает эстафетные цепи в решетке, которые встречаются уже в простейших процессах самодиффузии и очень типичны для более сложных процессов в твердых телах. При этом возможно образование и обрыв центров на внешних и межкристаллитных поверхностях, их размножение и уничтожение. Это же относится к первичным стадиям таких химических процессов, как обезвоживание кристаллогидратов и гидроокисей. Распространение таких цепей связано с затратой сравнительно больших энергий активации. Во время реакции концентрация пробелов [c.374]

Во всем исследованном диапазоне температур эти растворы в отношении изменения исходной структуры метанола с изменением концентраций ведут себя как практически идеальные неидеальные доли парциальных молярных энтропий растворителя в пределах ошибок опыта равны нулю. По-видимому, к этому приводит относительно малое содержание ионов в растворах (небольшая растворимость пикриновой кислоты и быстрое уменьшение степени диссоциации с концентрацией), а также образование недиссоциирован-ными молекулами кислоты растворов замещения, а не внедрения. [c.49]

Рассмотрим раствор ухлерода в железе с г.ц.к. структурой. В этом случас " = 1 следовательно, в приближении идеального раствора внедрения должно быть = = 2. При 1000 °С ед достигает 8,7 [ 2]. Как и в случае раствора замещения модель идеального раствора (замещения или внедрения) редко адекватно описывает точные экспериментальные данные. Необходимы более реалистичные модели. [c.434]

Фазами постоянного состава бывают газы, жидкости и кристаллические тела индивидуальных идеально очищенных веществ. Если вещество построено из молекул, то в той мере, в какой оно свободно от примесей, оно существует при данных условиях в виде фазы постоянного состава. Но так как полного освобождения вещества от загрязнений практически достичт. не удается, то реально приходится иметь дело с веществами, существующими в виде фаз переменного состава. К ним относятся смеси газов, истинные жидкие растворы, твердые растворы и многие твердые химические соединения с координационной кристаллической решеткой. Мы рассмотрим кристаллические фазы переменного состава, к которым относятся твердые растворы (замещения и внедрения) и некоторые твердые соединения переменного состава. [c.174]

Рассмотрите тройной раствор А - В С, где А и В - компоненты замещения, С - компонент внедрения. Приняв, что А и В образуют регулярный раствор в рещетке замещения, а С - идеальный в решетке внедрения, выведите выражения для мольной избыточной энергии Гиббса и коэффициентов активности В и С. Рассчитайте. [c.454]

Теплота бесконечного разбавления насыщенного раствора 2,4,6-тринитротолуола составляет менее 100 кал1моль, а теплота растворения самого вещества равна 4,6 ккал1моль, что близко к теплоте плавления Полученные результаты свидетельствуют о том, что, по всей вероятности, неэлектролиты находятся в растворе в виде простых молекул, а не в сольватированной форме и что отклонение свойств растворов от идеальных происходит вследствие превосходства энтропии над тепловыми эффектами Возможно, однако, что теплота, необходимая для разрыва водородных связей между молекулами растворителя в процессе внедрения молекулы растворенного вещества, приблизительно равна теплоте, выделяющейся при образовании водородных связей между нитро-грзшпами тринитротолуола и растворителем и что совпадение теплот растворения и плавления случайно. [c.144]

Как подчеркивают Битон и Фариас, степень концентрирования имеет большое значение для внедрения ионообменных процессов в промышленность. Их данные показывают, что в идеальных условиях концентрацию раствора сульфата меди можно увеличить от 0,005 н. до 4,0 н. за один цикл. Таким образом, расход [c.248]