Физическая химия. Построение диаграммы состояния для сплавов - 4 стр.

UptoLike

Рубрика: 

4
2. ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА «ПОСТРОЕНИЕ ДИАГРАММЫ
СОСТОЯНИЯ ДЛЯ СПЛАВОВ»
2.1. Цель работы
Построение диаграммы состояния для сплавов в двухкомпонентной
системе с последующим проведением ее анализа и выполнением необхо-
димых расчетов.
2.2 . Основные теоретические положения
Фазой
f
называется совокупность однородных частей системы, оди-
наковых во всех точках по физическим, химическим и термодинамическим
свойствам и отделенных от других фаз границей раздела. Системы, со-
стоящие из одной фазы, называются гомогенными, а из нескольких фаз
гетерогенными.
Составная часть (составляющее вещество) – это такая часть системы,
которая может существовать вне данной системы.
Составляющие вещества, наименьшее количество которых необходимо
для однозначного выражения состава системы, называются компонента-
ми. Для расчета числа компонентов
k нужно от числа составных частей
системы отнять число уравнений, связывающих в условиях равновесия их
концентрации (или парциальные давления).
Процессы перехода вещества из одного состояния в другое носят на-
звание фазовых переходов или фазовых превращений. Процессы плавле-
ния (кристаллизации) относятся к фазовым переходам первого рода. При
этих переходах происходит
скачкообразное изменение таких свойств, как
плотность и энтропия, и выделяется или поглощается теплота.
Фазовые диаграммы (диаграммы состояния) отражают истинные
термодинамические равновесия. Условием истинного термодинамиче-
ского равновесия между фазами в гетерогенной системе является ра-
венство химических потенциалов каждого компонента во всех фазах, в
которых этот компонент содержится.
Построение и анализ фазовых
диаграмм базируется на двух основных
эмпирических принципах, сформулированных Н.С. Курнаковым.
Принцип непрерывности. При непрерывном изменении параметров,
определяющих состояние системы, свойства отдельных фаз и всей систе-
мы в целом изменяются непрерывно, если в системе не появляются или не
исчезают фазы. При появлении новых или исчезновении существующих
фаз свойства системы как
целого изменяются скачком.
Принцип соответствия. Каждому сочетанию фаз в равновесной сис-
теме на диаграмме состояния отвечает определенный геометрический об-
раз: поверхность, линия, точка.
Путем геометрического исследования фазовых диаграмм определяют
число, химическую природу и границы существования фаз в равновесных
системах, образованных одним, двумя или несколькими компонентами.