Закономерность изменения числа фаз в гетерогенных системах
Контрольная работа - Физика
Другие контрольные работы по предмету Физика
тся к равновесным условиям, т.е. при отсутствии перенагрева или переохлаждения.
Общие закономерности сосуществования устойчивых фаз, отвечающих теоретическим условиям равновесия, могут быть выражены в математической форме, именуемой правилом фаз, или законом Гиббса.
Правило фаз дает количественную зависимость между степенью свободы системы и количеством фаз и компонентов. Чистый металл представляет собой однокомпонентную систему, сплав двух металлов - двухкомпонентную и т.д. Химические соединения можно рассматривать как компоненты лишь в том случае, если они не диссоциируют на составные части в исследуемых интервалах температур.
Под числом степеней свободы (вариантностью) системы понимают число внешних и внутренних факторов (температура, давление и концентрация), которое можно изменять без изменения числа фаз в системе.
Если число степеней свободы равно нулю (нонвариантная система), то, очевидно, нельзя изменять внешние и внутренние факторы системы (температуру, давление, концентрацию) без того, чтобы это не вызывало изменения числа фаз. Если число степеней свободы равно единице (моновариантная система), то возможно изменение s некоторых пределах одного из перечисленных факторов, и это не вызовет уменьшения или увеличения числа фаз.
Таким образом, правило фаз представляет собой математическое выражение условия равновесия системы, т.е. уравнение правила фал показывает количественную зависимость между числом степеней свободы системы с и числом компонентов k и фаз f.
Заключение
кристаллизация реакция фазовый рост
Фазой называется однородная часть системы, отделенная от других частей системы (фаз) поверхность раздела, при переходе через которую химический состав или структура вещества изменяется скачком. Кристаллизация, т.е. процесс перехода металла из жидкого состояния в твердое, является основным фазовым превращением, происходящим во всех металлах, так как при этом формируется кристаллическая структура, характерная для истинно твердого тела.
Любое фазовое превращение протекает путем возникновения в исходной фазе небольших объемов новой фазы, называемых зародышами или центрами, и последующего их роста. Величина кристаллов или зерен, получаемых при кристаллизации, зависит, в основном, от степени переохлаждения. По мере увеличения числа и размеров растущих кристаллов неизбежно их столкновение, которое приводит к нарушению правильной формы многогранников. Размер тех или иных граней данного многогранника тем больше, чем меньше скорость их роста.
Твердые растворы - это фазы, содержание компонентов в которых может изменяться без нарушения типа кристаллической решетки основного компонента. В зависимости от способа размещения атомов в кристаллической решетке различают следующие типы твердых растворов - замещения, внедрения и вычитания.
Общие закономерности сосуществования устойчивых фаз, отвечающих теоретическим условиям равновесия, могут быть выражены в математической форме, именуемой правилом фаз, или законом Гиббса. Правило фаз дает количественную зависимость между степенью свободы системы и количеством фаз и компонентов
Таким образом, процесс кристаллизации происходит по определенным законам и правилам. Он зависит от многих составляющих.
Литература
1.Захаров, А.М. Диаграммы состояния двойных и тройных систем: учеб. пособие для вузов / А.М. Захаров. - М.: Металлургия, 1978. - 295 с.
2.Материаловедение: учебник для втузов / Под ред. Б.Н. Арзамасова. - М.: Машиностроение, 1986. - 236 с.
.Научные основы материаловедения / Под ред. Б.Н. Арзамасова. - М.: Изд-во МГТУ им. Н.Э. Баумана, 1994. - 366 с.
.Ожегов, С.И. Толковый словарь русского языка / С.И. Ожегов, Н.Ю. Шведова / Рос. академия наук. Ин-т русского языка им. В.В. Виноградова. - 4-е изд., доп. - М.: Азбуковник, 1999. - 998 с.