Определены фазовые поля при температурах

Фазовые равновесия определяются соотношением термодинамических параметров (концентрации, температура, давление напряженность магнитного поля, напряженность электриче ского поля) и описываются основным уравнением, предложен ным Р. Клаузиусом (а до него — Б. Клапейроном), и формулой выведенной в 1876 г. Дж. Гиббсом и получившей название прави ла фаз. Эта формула связывает число так называемых термодина мических степеней свободы (в дальнейшем будет применяться более короткий термин степень свободы ), число независимых компонентов и число фаз системы. Фазой называется однородная часть системы (или совокупность гомогенных частей системы любого макроскопического объема), обладающая одинаковыми интенсивными свойствами и отделенная от других частей системы поверхностью раздела. Например, система из насыщенного раствора хлорида калия и монокристалла хлорида калия состоит из двух фаз. Если вместо монокристалла в системе будет порошок кристалликов хлорида калия, то все эти кристаллики вместе составят одну фазу, так как они представляют собой совокупность частей системы, одинаковых по всем интенсивным свойствам. [c.107]

Хотя теория среднего поля не согласуется с экспериментальными данными относительно равновесных критических точек именно потому, что пренебрегает пространственными флуктуациями и поэтому была заменена теорией ренормгруппы [6.6], она нередко позволяет получить хорошее описание неравновесных критических точек, по крайней мере в детерминированных условиях. Происходит это потому, что в неравновесных фазовых переходах, например в лазере или в хорошо перемешиваемых химических системах, пространственные флуктуации в действительности не играют роли. Хотя классическая теория среднего поля предсказывает одни и те же критические показатели для всех равновесных критических точек, таких, как критическая точка жидкость — газ, ферромагнитная критическая точка и т.д., все ее понятия лучше всего проиллюстрировать на переходе от парамагнетика к ферромагнетику. Параметром порядка для такого перехода является намагниченность образца т. Хорошо известно, что намагниченность обусловлена спином электронов в неполных ат-омных оболочках. Спины пребывают на наиниз-шем энергетическом уровне, если все они параллельны (вследствие квантового явления, известного под названием обменного эффекта ). Если температура образца равна нулю, то все спины параллельны, и существует конечная намагниченность — вещество ферромагнитно. Направление вектора намагниченности т не определено в изотропном случае возможны все направления. С ростом температуры Т тепловое движение нарушает идеальную выстроенность спинов. Но при не слишком высоких температурах существует заметная доля спинов, ориентированных в одном и том же направлении. Следовательно, намагниченность [c.372]

Растворимость в системах определялась изотермическим методом сечений. Сущность метода сечений состоит в определении при заданной температуре какого-либо физического свойства жидкой фазы смесей, приготовленных из компонентов системы таким образом, что все они по изменению концентрации компонентов находятся в некотором сечении треугольника состава. Построение графика состав — свойство позволяет однозначно определить границы полей фазовых сечений. [c.92]

Рассмотрим отдельные линии диаграммы, соответствующие различным фазовым равновесиям. Каждая точка на любой из этих линий характеризует двухфазную моновариантную систему. Какие именно из фаз находятся в равновесии, легко определить по примыкающим к данной пограничной линии фазовым полям. Линия ОА (5р5 5п) соответствует увеличению давления пара над ромбической серой с ростом температуры. Линия АС (5м 5п) показывает изменение давления пара над моноклинной серой с повышением температуры. При температуре, соответствующей точке С, моноклинная сера плавится. Линия СР (5ж 5п) характеризует рост давления пара жидкой серы с увеличением температуры. [c.185]

В работе [26] богатые титаном сплавы с стемы титан — рутений исследованы очень подробно, границы фазовых полей а-и р-твердых растворов надежно определены. Мы изучали фазовые равновесия в системе титан — рутений при температурах выше 1100° С [7] (рис. 1). [c.177]

На рис. 4.1 приведена диаграмма состояния воды, на которой имеются три поля льда (т), жидкости (ж) и пара (п). В пределах каждого поля можно произвольно менять температуру и давление без изменения числа фаз, так как при Ф= число степеней свободы С= 1 — 1 - -2 = 2. Кривые, АО, ВО и СО характеризуют те значения р и 7, при которых в системе имеются в равновесии две фазы. Каждая из кривых показывает зависимость температуры фазового перехода от внешнего давления. Наклон кривых определяют по уравнению Клапейрона в форме [c.67]

Исследования внутренних эффективных полей на ядрах мессбауэровских изотопов и изучение механизма их происхождения чрезвычайно важны для понимания природы возникновения ферромагнитных, антиферромагнитных и ферримагнитных состояний. Исследование температурой зависимости величины внутреннего эффективного поля на ядре в магнитных веществах дает возможность исследовать магнитные фазовые превращения, определять значе-ния критической температуры магнитного перехода. [c.214]

Состояние и свойства индивидуального вещества определяются температурой и давлением. При небольшом давлении и достаточно высокой температуре вещество находится в газообразном состоянии при низкой температуре око твердое, при умеренных температурах — жидкое. В соответствии с этим фазовая диаграмма вещества состоит из трех полей (рис. 116), отвечающих кристаллическому (к), жидкому (ж) и газообразному (г) состояниям. Эти области отделены друг от [c.238]

Правило фаз Гиббса определяет связь между числом внещних и внутренних факторов равновесия и количеством сосуществующих фаз. Из внешних факторов равновесия для химических систем наибольшее значение имеют давление и температура. Влиянием остальных факторов (гравитационных, электромагнитных полей, капиллярных сил и т. п.) пренебрегают. Под внутренними факторами равновесия понимают число К независимых компонентов системы. Тогда общее число факторов, определяющих фазовое равновесие, равно К + 2, где 2 соответствует внешним факторам равновесия. Число степеней свободы С определяется как разность между максимально возможным числом фаз К + 2 и действительно существующим числом фаз Ф в системе [c.325]

Коррозионное растрескивание в значительной мере определяется структурой материала. Так, эксперименты с монокристаллами железа и реальными сталями показали, что только поли-кристаллические материалы склонны к коррозионному растрескиванию [8, 19]. Известно, что даже незначительные загрязнения границ зерен металла, повышение концентрации дислокаций в металле и другие подобные явления понижают стойкость материалов к растрескиванию. При термической обработке и сварке деталей склонность к коррозионному растрескиванию зависит от фазовых и структурных превращений в системе Ре -С. Так, отпуск при температурах 150-400 °С (в зависимости от химического состава стали), обусловливающий образование структуры отпущенного мартенсита, повышает склонность материала к коррозионному растрескиванию [8]. В целом считается, что термодинамически менее устойчивые структуры (мартенсит) более склонные к коррозионному растрескиванию, чем устойчивые отожженные. [c.42]

По интерферограммам двумерных или цилиндрических фазовых объектов можно определить поля плотности н температуры. В области шлиры с неровной границей распределение показателей преломления обычно невозможно определить теоретически. Соответственно по интерферограмме шлиры невозможно определить распределения температуры или плотности. Однако можно получить информацию общего характера о всей области в целом, например энтальпию шлиры [81]. [c.153]

Особо отметим случай гетерогенной смеси с малым объемным содержанием дисперсной фазы Wi . В этом случае можно считать, что дисперсная фаза оказывает слабое влияние на сплошную фазу. Тогда поле скоростей, давлений, температур и других параметров сплошной фазы можно определить, используя односкоростную модель, а затем по заданному распределению параметров определить поведение дисперсной фазы. Если дисперсная фаза представляет собой дискретную систему включений (твердые частицы, капли, пузырьки, макромолекулы), то их можно охарактеризовать распределением n V, t, P) включений по объемам V в точке пространства Р. Сами включения могут обмениваться со сплошной фазой массой, например за счет испарения, конденсации, плавления и т. д., а также могут взаимодействовать между собой — сталкиваться, коагулировать, коалесцировать, дробиться, образуя включения различного размера. Кроме того, фаза может зарождаться в условиях пересыщения смеси, а затем увеличиваться в размерах за счет фазовых переходов. Уравнение, описывающее изменение распределения включений по размерам с учетом только парных столкновений, имеет вид [c.68]

Исследование температуры фазового перехода порядок — беспорядок [77] приводит к тому же выводу. Температура фазового перехода порядок — беспорядок, как обычно, определяется точкой ветвления уравнения самосогласованного поля (10.4) ). Уравнение [c.113]

Температура фазового перехода порядок — беспорядок, как обычно, определяется точкой ветвления уравнения самосогласованного поля (14.6). Температура ветвления может быть получена путем линеаризации уравнения (14.6). Заменяя в (14.6) вероятность п (р, R) на с -f Ьп(р, R), где 8п(р, R) — малая вариация, и разлагая (14.6) относительно бп(р, R), получим линеаризованное уравнение [c.147]

Бензол плавится при 5,5°, его теплота плавления равна 2350 кал - моль . Хлорбензол плавится при —45", его теплота плавления равна 1800 кал-моль К Бензол и хлорбензол дают простую эвтектическую систему. Приняв, что они образуют идеальные растворы, построить фазовую диаграмму для конденсированной системы, обозначить все поля диаграммы и определить эвтектическую температуру и состав эвтектики. [c.277]

Отыскание адэкватных форм аналитического выражения связей между структурой и диэлектрическими свойствами вещества наталкивается на трудности расчета локального поля ц индуцированной поляризации, учета ближних и дальних сил, флуктуаций в статистическом ансамбле зарядов. В частности, одним из сложных вопросов является вопрос о соотношении макроскопического (т) и микроскопического (т ) времен релаксации. Как известно, т определяется из условия (ОтТ=1, где (От — частота приложенного поля, при которой фактор диэлектрических потерь е" достигает максимума, а зависимость диэлектрической проницаемости е от частоты претерпевает перегиб. Законность отождествления т и т не очевидна, так как различия между напряженностью внешнего и локального, действующего на молекулу, полей может составлять несколько порядков. Теоретические расчеты показали, однако, что отношение х 1% не выходит за пределы 0,67—1,0 [1]. Обосновывая с достаточной надежностью связь между молекулярными и макроскопическими характеристиками, существующие теории дипольной поляризации обеспечивают базу для дальнейшего развития диэлектрического метода изучения структуры вещества — установления структурно-релаксационных связей в условиях различных фазового и агрегатного состояний, температуры и давления. Особое значение это имеет для полимеров, в которых сложное молекулярное строение обусловливает сложный спектр релаксационных и структурных переходов, а следовательно, и многообразие физических и физико-химических свойств. [c.156]

Итак, состояние и свойства индивидуального вещества определяются температурой и давлением. Если давление невелико, а температура достаточно высока, то вещество будет находиться в газообразном состоянии при низкой температуре оно будет твердым, при умеренных температурах — жидким. В соответствии с этим фазовая диаграмма веш ества состоит из трех полей (рис. 100), отвечающих кристаллическому (к), жидкому (ж) и газообразному (г) состоя- р ь [c.243]

Переход от жидкой фазы к стеклованию не сопровождается изменениями, характерными для фазовых превращений. Стеклование является термодинамически неустойчивым состоянием, и находящиеся в состоянии стеклования вещества стремятся вернуться к первоначальному состоянию. Достигнутая искусственным путем анизотропия свойств вешества в состоянии стеклования определяется лишь направлением приложения силового поля и не может рассматриваться как признак кристаллического состояния. С увеличением энергосодержания системы, повышающим гибкость цепей, или при снятии нагрузки молекулы жидкости вновь возвращаются в свое первоначальное хаотическое взаиморасположение. Чем выше температура системы и чем меньше силы взаимодействия между молекулами, тем быстрее осуществляется переход от ориентированного состояния к беспорядочному расположению молекул. [c.119]

Применение ЭВМ существенно упрощает решение следующих задач расчет составов и температур фигуративных и нонвариантных точек, температурных фазовых превращений (переходов) и ностроения диаграмм состава многокомпонентных систем. Это особенно важно при серийных исследованиях, расчетах различных технологических процессов и внедрении экспресс-методов. Например, по ряду экспериментальных точек можно быстро, в некотором приближении, по алгоритму определить температуры поля фигуративных точек, моновариантных кривых, нонвариантных точек (схема VI.1). [c.169]

Возможны два режима закачки. Для первого режима, реализующегося при достаточно больших перепадах температуры между исходной температу рой пласта и температурой закачиваемой воды, на границе фазового переход происходит конденсация пара. При этом давление на границе фазовых перехо дов становится ниже исходного давления пласта, и в профилограмме давлени возникает яма , а д.1я второго режима, наоборот, происходит испарение зака чиваемой воды. Установлен критерий, разделяющий эти два режима. Полученс также условие, когда эволюция поля температуры определяется, в основном конвективным переносом и распределение температур как в зоне фильфаци) воды, так и в зоне фильтрации пара, они однородны, а температурные перепадь в пористой среде реализуются в тонком слое вблизи границы фазовых перехо дов. Для этого случая построены автомодельные решения для плоской и ради альной задач. [c.229]

Границы фазовых полей определялись методами изотермического титрования [2] и сечений [3] в послёднем случае с помощью рефрактометра ИРФ-22 измерялся показатель преломления, температура поддерживалась с точностью 0,1°. [c.123]

Определив, какой из компонентов является более благородным, полезно подразделить двойную систему на три области концентраций в зависил10сти от природы системы и интересующей нас температуры. Границы таких концентрационных интервалов на практике трудно установить точно, но они ие связаны е границами фазовых полей на диаграмме состояния рассматриваемой системы. [c.165]

Таким образом, молекулы модификатора в адсорбированном на силохроме монослое остаются ориентированными приблизительно одинаково во всем изученном интервале температур. Ориентация молек(ул модификатора определяется в значительной степени как неспецифическими, так и специфическими межмолекулярнымн взаимодействиями адсорбат—адсорбент и отличается от ориентации в его объемном состоянии. Поэтому фазовые переходы и критические температуры для двухмерного состояния резко отличаются от таковых для объемного состояния, свободного от действия внешнего поля межмолекулярных адсорбционных сил. [c.84]

Согласно этой формуле, зависимость g В от 1/ У V представляет собой прямую линию, наклон которой определяется составом основы электролюминофора, размером его кристаллов, а также природой и концентрацией активатора. Леман [35] установил, что чем меньше размер кристаллов, тем круче идет кривая зависимости яркости свечения от напряжения- Исследование изменения мгновенной яркости электролюминесценции (так называемые волны яркости) во времени [8, с. 190 34, 36—38] показало, что в каждый полу-период возбуждающего напряжения волны яркости состоят, как правило, из двух пиков первичного и вторичного (рис, 1.14), В большинстве случаев максимум первичного пика несколько смещен относительно максимума приложенного напряжения, вторичный пик появляется в тот момент, когда значение напряженности поля проходит через нуль. Форма волн яркости и фазовый сдвиг первичного и вторичного шков зависят от амплитуды и частоты приложенного напряжения и температуры. Из осциллограмм (рис. 1.14) видно, что при малых напряжениях первичный пик больше вторичного. По мере возрастания напряжения изменяется соотношение амплитуд обоих пиков и появляются дополнительные пики. Одновременно волны яркости все больше смещаются по фазе по отношению к приложенному напряжению. [c.18]

Располагая энергетическими параметрами 7(кг), можно в приближении самосогласованного поля вычислить конфигурационную свободную энергию сплава. При этом следует воспользоваться выражениями (10.6) или (10.39) для внутренней энергии, (10.7) — для эжтроиии и (10.9) — для вероятности распределения атомов сорта А по узлам решетки Изинга. Зная свободную энергию, можно, в свою очередь, определить основные термодинамические характеристики сплава теплоемкость, температурную зависимость параметров дальнего порядка, температуры фазовых переходов порядок — беспорядок, диаграмму равновесия твердого раствора ж т. д. [c.166]

Эти уравнения содержат восемь параметров вязкость газа-носителя 1], удельная проницаемость колонки ко, давление газа-носителя на выходе из колонки ро, коэффициенты уравнения для высоты тарелки А, В и С, которые определяются решением уравнения (43) (идентичного уравнению (30)) с уравнением (17) (полые капиллярные колонки) или (18) (насадочные колонки), относительное удерживание а двух веществ (в действительности, как и коэффициент распределения, оно является функцией температуры) и требуемая степень разделения Я. Ради простоты мы пренебрегли в уравнении для высоты тарелки поправкой на сжимаемость газа-носителя. Эти уравнения содержат одпннадцать неизвестных, которые являются или промежуточными переменными, такими, как число тарелок или коэффициент емкости колонки, значение которых будет определено процессом оптимизации, нлн независимыми оптимизируемыми параметрами. Этими неизвестными являются время удерживания tn, время задержки газа /т, коэффициент емкости колонки к, коэффициент распределения К (или, скорее, температура колонки), фазовое отношение Уг/У ту срсдний раз-мер частиц насадки й (или внутренний диаметр колонки для полых капиллярных колонок), длина колонки Ь, число тарелок Л, ВЭТТ Я, линейная скорость газа-носителя на выходе из колонки Мо, давление газа-носителя на входе в колонку р/. [c.149]

Окончательное оформление и дальнейшее развитие все эти представления получили в упомянутых ранее работах Каргина и Соголовой [2—6], в которых показано, что весь комплекс механических свойств любых кристаллических полимеров определяется в первую очередь их кристаллическим фазовым состоянием. При деформации происходит не поворот кристаллов, который в системе цепных молекул невозможен, а рекристаллизация, обусловленная зависимостью температуры плавления кристалла от его ориентации относи-тель7Ю направления действия сил. Кристаллы, ослабляемые растягивающими силами, рекристаллизуются в кристаллы, упрочняемые силовым полем. Процессу рекрш таллизации также способствует неупорядоченность кристаллических полимеров. [c.84]

Плавление сопровождается значительными изменениями различных свойств полимера. Измеряя эти свойства при разных температурах, можно определять температуру плавления. Эдгар с сотрудниками применяли пенетрометр для определения температур плавления полиэтилентерефталата, полиэтилепсебацината и поли-этиленадипата. Для этой цели можно использовать измерение других физико-механических свойств, например модуля Юнга и вязкости. Скотт определял температуру плавления полиэтилентерефталата методом дифференциального термического анализа. Типичные результаты представлены на рис. 3. Для этой цели использовали так-,же и оптические методы , поскольку при плавлении исчезает двойное лучепреломление . Другой метод состоит в построении кривых нагревания и охлаждения, т. е. в определении зависимости температуры образца от времени . Когда расплав полимера медленно охлаждается, то экзотермический тепловой эффект фазового перехода вызывает задержку охлаждения. Таким образом, кривые охлаждения показывают точку плавления, тогда как при нагревании фиксируется интервал температур плавления. Гистерезис этих кривых обусловлен тем, что температуры плавления и кристаллизации у большин- [c.13]

Тепловые потоки вдоль оси а определяют ход фазового превращения в области 2, которое, в свою очередь, влияет на перераспределение температур в этой области. Такое взаимное влияние и обусловливает нелинейность уравнения (3.1), которая существенно усложняет решение задачи. Если вспомнить, что вся схема нашего решения относится к начальному периоду процесса, когда идет только объемная кристаллизация, то ясно, что возникающая нелинейность задачи является малым возмущением температурного поля, обусловленного тепловым потоком через поверхность а = 0. Указанное обстоятельство позволяет решать задачу методом последовательных приближений. Задача в нулевом приближении формулируется следующим образом аГо1 . дТог д То2 [c.228]

На рис. 4 приведены для сравнения данные для состава х = 0,20 системы П. Как ввдно, величина сильно зависит от частоты и на 20 кгп при достаточно высоких температурах, в основном, определяется релаксационной составляющей, но лри этом частота поля практически не изменяет положения максимумов. Этот факт доказывает их сегнетоэлектрическую природу, и, следовательно, мы можем трактовать высокотемпературный максшцум, как сегнетоэлектрический фазовый переход из неполяризованного в споитанно-поляризованное состояние (температура этого максимума соответствует точке Кюри этого состава), а низкотемпературный - как фазовый переход в пределах сегнетоэлектрического состояния. [c.138]

В качестве примера воспользуемся рассмотренной нами диаграммой системы геленит—анортит. Известно, что эта система образует эвтектику состава 50% геленита и 50% анортита при 1365° С. Допустим, что нам дана тонкодисперсная анесь, состоящая из 20 весовых частей анортита и 80 весовых частей геленита, которая подвергается постепенному нагреванию вплоть до полного ее расплавления. Указанному составу соответствует точка Ь. Чтобы определить состояние смеси при повышенных температурах, из точки Ь к горизонтальной оси восстанавливают перпендикуляр. Очевидно, что при температурах, соответствующих тем точкам перпендикуляра, которые расположены в поле IV, фазовое состояние смеси останется неизменным. При эвтектической температуре, равной 1365° С, появляется жидкая фаза, состав которой должен соответствовать составу эвтектики (50% геленита и 50% анортита). Но так как во всей смеси на 80 весовых частей геленита приходится только 20 весовых частей анортита, то в расплав перейдет только 40 весовых частей смеси (20 анортита и 20 геленита), а 60 весовых частей геленита останется в нерасплавленном состоянии. По мере дальнейшего повышения температуры в интервале от 1365° С до линии ликвидуса Г С (точка I) в расплав будет переходить оставшаяся в твердом состоянии часть геленита (60 весовых частей). В связи с этим первоначальный состав жидкой фазы обогащается все возрастающим количеством геленита до тех пор, пока при вся первоначально взятая смесь полностью не превратится в расплав. Выше Гз эта система представляет только жидкость, состав которой точно соответствует первоначальной смеси. [c.266]

Предполагается, что поляризация электрическим полем вы-псль>-ется при температуре стеклования полимера, которую можно определить, например, методом дифференциальной сканирующей калориметрии (ДСК). Теория Майера — Заупе сама подсказывает путь определения величины Она устанавливает соотношение между g и температурой Tn i (при нулевой напряженное и поля), при которой происходит фазовый переход первого рода (нематическая фаза — изотропная фаза), если Tn-i>-T , или он мог бы произойти при условии Tn-i[c.443]

В этой главе мы определяли Т -г как температуру, при которой фазовый переход нематическая фаза — изотропная жидкость происходит (если Ты-1>Тс) или происходил бы (если 7ы 1<7с) скачком в отсутствие электрического поля. Важно подчеркнуть, что при нулевом поле эта температура просветления связана с величиной I, согласно соотношению Ты-1 0,22 / . Действительная температура просветления б присутствии поля выше Гы-г и возрастает с увеличением Е. Другими словами, во время поляризации при температуре выше Гн- [c.450]