Пирометаллургические расплавы в железоуглеродистых расплавах применительно к газовой плавке металла. Черный А.А. - 5 стр.

где ni – количество вещества; изменение теплосодержания вещества равно изменению
его энтальпии ∆Нi.
       При растворении происходит разрушение химических связей между атомами
твердого вещества и образование новых связей с атомами растворителя вследствие
разности химических потенциалов компонентов в твердой фазе и в растворе. По-
скольку процессы образования и разрушения химических связей в этом случае нерав-
нозначны в энергетическом отношении, то растворение сопровождается выделением
или поглощением теплоты, которую называют тепловым эффектом реакции. Если
тепловой эффект больше нуля, процесс называют экзотермическим, меньше нуля –
эндотермическим.
       Согласно закону Гесса, общий тепловой эффект процесса не зависит от про-
межуточных этапов между исходным и конечным состояниями системы, а зависит
только от начального и конечного состояния веществ:
                                   n                    n
                         ΔH T0 = ∑ (ni ΔH i )пр. р. − ∑ (ni ΔH i )исх.в. ,      (5)
                                  i =1                 i =1


где ni – количество молей вещества i; ∆Нi – изменение энтальпии вещества i; ΔH T0 -
общее изменение энтальпии процесса.
       В соответствии с законом Гесса, растворение твердого тела в жидкости при-
ближенно можно представить как плавление и последующее смешение жидкого рас-
творяемого вещества с растворителем.
       При изменениях фазового или агрегатного состояния вещества в рассматри-
ваемом интервале Т1 – Т2 необходимо учитывать резкие изменения теплоемкости в
точках фазовых переходов. В общем случае процесс растворения необратим, исклю-
чение составляет растворение в насыщенном растворе, когда устанавливается равно-
весие раствора с твердым телом.
       Растворение углерода в жидком железе сопровождается значительным по-
глощением теплоты. Численное значение потенциальной энтальпии растворения уг-
лерода в жидком железе следующее:
                            ∆Нс = (28,8 ± 4,0) кДж/моль.
       Термодинамическое значение изменения стандартной энергии при растворе-
нии углерода в жидком железе определяется по следующему уравнению:
          С ↔ [C]Fe ; ∆G0 = 5400 – 3,98 ·T (при 1420 – 2040 К)                  (6)



                                                5