Kritikus a kristályosítási pont

Ezen hőmérséklet felett, a fém-locat ditsya folyékony alábbiakban - a szilárd. Az átmenet a folyékony fém-álló szilárd kíséri a látens hőleadást a kristályosodást. Ezért, annak ellenére, hogy a hűtés a fém hőmérséklet állandó marad, amíg a végén a kristályosítási folyamat (vízszintes szakasz HŰTÉS Denia görbe). Befejezése után a kristályosodási folyamat a szilárd állapotú fém egyenletesen lehűtjük - görbe lemegy simán.

Gyakorlatilag fém gyors hűtéssel kristályosítási folyamat kissé különböző. A kristályosodás megindítása céljából a megolvadt fém, de nuzh-ra hűtjük, hőmérséklete alacsonyabb, mint a kristályosodási hőmérséklet, azaz a fém kell túlhűtött. A T hőmérséklet, amelynél gyakorlatilag kiindulási etsya kristályosítással, az úgynevezett tényleges hőmérséklet kristallizatsii.Raznost közötti elméleti és gyakorlati kristályosítási hőmérsékletet tsiinazyvaetsya-túlhűtés fokos. A mértéke túlhűtés elhanyagolható lehet (2-es görbe) és a magas (B görbe). Az utóbbi esetben Rejtett olvadáspontú kristályosodási hőt felszabadul a nagy túlhűtés Nastola-gyorsan, hogy a hőmérséklet emelkedése hirtelen (hurok a görbe), és eléri az elméleti érték. Így kristályosodik, például antimon. A fájdalom-shinstva fémek foka túlhűtés a kristályosítás során elhanyagolható. Az átmenet a folyadék szilárd állapotban kristályrács képződik, kristályok jelennek meg, ezt a folyamatot nevezik kristályosítással. Az energia állapotát egy olyan rendszer, amelynek számos, a termikus mozgás a fedett részecskék (atomok, molekulák), azzal jellemezve, hogy egy speciális termodinamikai-dinamikai F függvény, amely az úgynevezett szabad energia. (F = U-TS, ahol U vnut rennyaya-energetikai rendszer, az abszolút hőmérséklet T S -. Entrópia). Akkor ska azt mutatják, hogy minél több F, a rendszer kevésbé stabilak, és ha lehetőség van-ség, a rendszer olyan állapotba hozni, F kisebb (mint egy labdát, koto-ing lecsússzon az 1. pozícióban a 2. pozícióba, ha nem az úton akadályok). A külső feltételek változása, például a hőmérséklet, a szabad energia a rendszer változik egy bonyolult törvény, de más a folyékony és kristályos állapot. A lassú hűtés, durva fémszerkezet. Co-felelős, upon gyors hűtés fémek finomszemcsés szerkezete.

b) A gyakorlatban, a szemcseméret hatással lehet a túlmelegedés a folyékony-fém hőmérsékletének és tartási idő rajta, a hőmérsékletet öntéssel, spo-Søby fém öntés sebessége és iránya hőelvezetés, a fémszennyezettsége idegen anyag és mások. Ezek a tényezők olyan erősen befolyásolják a kristályosodást, a szerepe a hűtés mértékét válhat másodlagos. Különösen fontos szerepe van a szennyeződéseket a fém kristályok, mert ezek adott esetben kristályosítással központok.

c) a technika állása szerint eljárást széles körben használják, mert a mesterséges Menenius szemcseméret és alak bevezetésével az olvadt fém oldhatatlan anyagokat - módosítók. Ezek létre további Cree-kristályosodás a központok, úgy, hogy a fém vagy ötvözet kap egy finomszemcsés szerkezete (például: A12 03 por).

d) Ha a kristályosítást fém kristályok viszont nem csak időt-TION méretű, hanem a különböző formák. dendrites szerkezet alakul gyakrabban.

Dendritek - fa, mint a kristály.

dendrit képződés miatt egyenetlen hőelvonás különböző irányokba, és az egyenlőtlen kristályok növekedésének.

B) kristályosítása ötvözetek.

A ötvözetek bonyolultabb, mint az egyszerű fémek. Ebben az összefüggésben, a kristályosodási folyamatok játszódnak ötvözetek jelentősen keményebb, mint a fémek. Ez látható a görbék a hűtés.

Amint az nyilvánvaló a hűtési görbéjét az ötvözet a kristályosodása végbemegy az intervallum kezdetétől a kristályosodási hőmérséklet (Tn .kr.) Végéig kristályosodási hőmérséklet (Tc .kr.). Így, ellentétben a ötvözetek tiszta fémek megszilárdulás folyamán vagy olvadási van nem egy, hanem két kritikus pont.

.kr fenti TH. (A pont) az ötvözet folyékony állapotban. Az alábbiakban Tc .kr. (B pont) ez szilárd állapotban. A hőmérséklet-tartomány közötti kritikus pontok a lefölözött-ötvözetréteget folyékony és szilárd oldat kristályok.

Tanulási folyamatok kristályosodás ötvözetek nagy gyakorlati jelentőségű. Amikor kiválasztja a módot a hőkezelés és a meleg-üzemi nyomás niem, a választott ötvözetek öntésére tudnia kell, hogy a kritikus pont.

Ahhoz, hogy tanulmányozza az állam a ötvözetek, mint a hőmérséklet függvényében és a koncentráció építmények-TION állapot diagramban.

7. A felületi energia. A molekulák a szervezetben a helyzetüktől függően benne vannak a különböző körülmények között. Azok, amelyek található a belső rétegek, vannak kitéve egységes vonzereje belső nyomás által kifejtett erők a szomszédos molekulák, és a keletkező erők a rájuk nulla. Ugyanabban a molekulában, található a felületi réteg, többnyire hatása alatt a belső vonzó- a molekulák és az eredő erő rájuk irányítja a testbe Po - látszólag felszíni molekulákkal rendelkeznek képest belső némi fölös energiát # 8710; E = E * - Eav. amely lehetővé teszi számukra, hogy ellenálljon a „visszahúzó” akció belső molekulák és visszamarad a felületi energiája a molekulák tela.Izbytok testfelület nevezik felületi energia. A felesleges energia molekula felszíni terület 1 m 2 fajlagos felületi energia vagy a felszíni együttható natyazheniya.Poskolku energia - olyan intézkedés a hatékonyság, a felületi feszültség # 963; Meg lehet képviseli, mint egy W munkadarabot, amely szükséges, hogy végre izoterm átadása molekulák belsejében a folyadék (a szervezetben) annak érdekében, hogy megteremtse a felület S 1 m 2, miközben a folyadék térfogata (test) változatlan:

# 963; = W / s = J / m 2 = N. m / m 2 = n / m Az expressziós azt mutatja, hogy a felületi feszültségi erő szükséges és elegendő ahhoz, hogy megakadályozza a csökkentés a csík szélessége a folyadék felszínén hossza v1m.

(# 963; = F / L), ahol F - alkalmazott erő; L - sáv szélessége felülete a vizsgálati folyadék. Kölcsönhatás erők a molekulák közötti különböző folyadékok közel van, így a felületi feszültség a határon érintkezési kicsi.

9 izotermák reális gázok. Elegendően nagy nyomás és az alacsony hőmérséklet csökkenti a távolságot a molekulák és intermolekuláris erők annyira megnövelni. egy anyagot a gáz halmazállapotú egy folyadék áthaladhat. Alacsony hőmérsékleten a gázok cseppfolyósítását kapott bővül a pre-sűrített gáz kompresszorok. Amikor vákuum gáz leküzdeni a intermolekuláris kölcsönhatás erők hőenergia kell fordított, miáltal a környező térben a gáz lehűl. Hasonlóképpen, több ismétlődését kompressziós és expanziós gázok nyerhető elegendően alacsony hőmérsékletek szükségesek felenged őket. Ez az alapja megszerzésének alacsony hőmérsékleten és a cseppfolyósított gazov.V 1823. Faraday, használva alacsony hőmérsékleten és magas nyomáson, CO2 cseppfolyósító megvalósult. NH3, CL2. Azonban néhány gáz (hidrogén és a nitrogén. Oxigén) nem lehetett lefordítani folyékony állapotban, még nagyon alacsony hőmérsékleten, és nagyon magas nyomás elérhető a gáz cseppfolyósítása vremya.Teoriya fejlesztette 1860-ban Mendeleev. Mindegyik gáz van egy határ hőmérséklet, amely fölött a gáz nem lehet alakítani egy folyékony alatt nincs nyomás. Ezt nevezik a kritikus hőmérséklet. A hőmérséklet nem éri el a kritikus értéket, a kisebb nyomás szükséges alkalmazni, hogy a gázok cseppfolyósítását. A kritikus hőmérséklet szükséges cseppfolyósító a legnagyobb, úgynevezett kritikus davlenie.Obom mól gáz a kritikus hőmérséklet és a kritikus nyomás nevezett gáz obomom.Sostoyanie található a kritikus hőmérséklet és a kritikus nyomás és kritikus térfogat elfoglaló úgynevezett kritikus állapot.

10. tulajdonságai reális gázok. A Van der Waals-erők. Eltérés igazi gáz tulajdonságaira a tulajdonságai révén ideális gáz obyasnyaetsya következő okok miatt: 1. Miután a saját térfogatának molekulák hagyományos gáz, ami nem ideális a részecskék gaza.2. Aszimmetrikus hagyományos gázmolekulák (az ideális gáz hozott gömb alakú részecskék). 3. A kölcsönös vonzás a molekulák a hagyományos gáz (az elektrosztatikus és mtsai. Kölcsönhatások), ami szintén hiányzik a valós gazov.4. Állhatatlanság a készítmény valós gázmolekulák és mások. Prichiny.Iz 4. igénypont azt mutatja, hogy a molekulák a sok anyag, attól függően, hogy a külső feltételek is társíthat vagy disszociál. Például, a nitrogén-dioxid hőmérsékleten és magas nyomáson disszociál rendszer. (Vissza) 4.2 leírni a tulajdonságait a hagyományos gáz állapotegyenlet gyakran használják javasolt 1873. Holland tudósok Van der Waals :( P + A / V 2 m) (Vm - b) = RT (vagy valós gáz állapotegyenlet) .Uravnenie Van der Waals származó egyenlet használatával az állami ideális gáz térfogata, tekintettel annak a saját molekulák, és erők kölcsönös vonzás valós gázok. Force kölcsönös vonzás a molekulák közötti anyag 1 mol úgynevezett belső nyomás. Ez „húzza” a részecskék, amely egyenértékű a nyomás alá (mint például a intézkedés eredménye); Azonban, az egyenletben a van der Waals-erők is adunk a gáznyomás (az erő a kölcsönös ütközés a molekulák az anyag megnövekedett miatt vonzás). Belső gáznyomás fordítottan arányos a tér által elfoglalt térfogat őket, hogy az egyenletben a van der Waals-féle erő arányában fejezik ki az A / V 2 m. ahol a értéke állandó jellemzője az anyag, és a Vm - moláris gáz térfogatát. A konstans b jellemzi térfogatú 1 mol molekulák az anyag. Elfoglaló része a teret, amelyben a gázmolekulák csökkenti a hangerőt a tér, amelyben szabadon mozoghat; és ez tükröződik az egyenlet van der Waals kivonva által elfoglalt térfogat, a gáz, a kötet saját molekulák. A konstansok a és b nevezzük o n s t a n t a m és Van der Waals-erők.

11 11. módszerei a kifejezés a gázkeverék. A sűrűség és az átlagos moláris tömegű keverékből.

Expressziójának módszerei gázkeverék: Összetétel A gázkeverék lehet jellemezni ömlesztett, tömeg és moláris mennyiségeket összetevői.

A térfogathányada komponens i i a keverékben - az aránya térfogatának, hogy a teljes mennyiség Vi

keveréket Vsmesi.i = (1,17)

A moláris aránya I I komponens a keverékben - ez az arány a mólszáma ni

az összes móljainak száma arányú n smesi.i = (1,19)

A törvény szerint Avogadro mólrész összetevője a gázkeverék egyenlő térfogatuk frakciók, azaz. E. Minden egyes gázkeverék

A moláris koncentrációja a C komponens i I - az aránya a kémiai száma n i

térfogatarányú elegyét Vsmesi

tömegkoncentráció # 961; komponens i i - MI az aránya a tömege, hogy térfogatarányú elegyét Vsmesi.

Ha a keverék gázok nem belépő közötti kölcsönhatás, minden egyes komponens a keverék úgy viselkedik, mintha az egyik elfoglalja a teljes által elfoglalt térfogat a keveréket.

12.Uravnenie ideális gáz. Clapeyron-Mengyelejev.

Levezetéséhez hogy 1 mól ideális gáz normál körülmények között (P0. T0 és V0) és melegítsük fel a T hőmérséklet állandó nyomáson P0. A gáz mennyisége ugyanakkor fog változni, és eggyé vált a VT

VT behelyettesítve egyenletet kapjuk: ahol PV = =

ahol P0. V0. T0 - állandó. Ez betűvel jelöljük R és az úgynevezett egyetemes gázállandó. = R vagy PV = RT egy tetszőleges számú ideális gáz egyenletből: PV = m / M # 1776; RT vagy PV = nRT

ahol - m - tömeg M - moláris tömege, n - a mólszáma.

Erre a célra, a állapotegyenlet az ideális gáz (más néven a Clapeyron-Mendeleev): PV = nRT n - móljainak száma a gáz;

P - gáznyomás (például, az ATM; V - gáz térfogat (liter); T - gázhőmérséklet (Kelvinben);

R - gázállandó (0,0821 L · ATM / mol · K).