1 / 19

Termodynamika materiálů

Termodynamika materiálů. 6. Velmi zředěné roztoky.  2011 Jindřich Leitner. Velmi zředěné roztoky. Velmi zředěné roztoky v metalurgii a materiálovém inženýrství Rozpustnost plynů v taveninách [H] Fe = 0,0026 hm.%, [N] Fe = 0,044 hm.% (1873 K) Mikrolegované oceli (slitiny)

francis-sargent
Download Presentation

Termodynamika materiálů

An Image/Link below is provided (as is) to download presentation Download Policy: Content on the Website is provided to you AS IS for your information and personal use and may not be sold / licensed / shared on other websites without getting consent from its author. Content is provided to you AS IS for your information and personal use only. Download presentation by click this link. While downloading, if for some reason you are not able to download a presentation, the publisher may have deleted the file from their server. During download, if you can't get a presentation, the file might be deleted by the publisher.

E N D

Presentation Transcript

  1. Termodynamika materiálů 6. Velmi zředěné roztoky  2011Jindřich Leitner

  2. Velmi zředěné roztoky • Velmi zředěné roztoky v metalurgii a materiálovém inženýrství • Rozpustnost plynů v taveninách • [H]Fe = 0,0026 hm.%, [N]Fe = 0,044 hm.% (1873 K) • Mikrolegované oceli (slitiny) • obsah příměsí 0,01 až 0,1 hm.% • Příměsi v polovodičích • GaAs:Si 2.1018 at/cm3 (xSi = 4,5.10-5)

  3. Aktivita složky roztoku Raoultův standardní stav Čistá látka (φ), T a p systému Fe-Ni(l), T = 1873 K

  4. Aktivita příměsi ve velmi zředěném roztoku Henryho zákon (1803) Sievertsův zákon (1910) H2O(l) 298 K Fe(l) 1873 K

  5. Aktivitní koeficient příměsi ve velmi zředěném roztoku Formalismus interakčních koeficientů (parametrů) C. Wagner (Thermodynamics of Alloys, 1952) C.H.P. Lupis & J.F. Elliott (Acta Metallurgica, 1966) Binární systém 1-2, složka 1 rozpouštědlo, složka 2 příměs ln 2 = f(x2), Taylorův rozvoj v bodě x2  0 Interakční koeficient 1.řádu Interakční koeficient 2.řádu

  6. Fe-Si(l), T = 1873 K P

  7. Aktivitní koeficient rozpouštědla Obecně platí: v oboru koncentrací, kde se příměs chová ideálně podle Henryho zákona, chová se rozpouštědlo ideálně podle Raoultova zákona, tj. 1 = 1. Integrace Gibbsovy-Duhemovy rovnice Pro konečné hodnoty x2 není tdm. konsistentní ! x2 0

  8. Alternativní volba standardního stavu Henryho standardní stav H(x) – mol. zlomky Henryho standardní stav: Roztok složky 2 v rozp. 1, jednotková koncentrace (x, w, m, …) ideální chování ve smyslu HZ, dané T a p 2 = 0,135

  9. Fe-Mn(l), T = 1873 K Fe-Ni(l), T = 1873 K

  10. Fe-Si(l), T = 1873 K

  11. Alternativní volba standardního stavu Henryho standardní stav H(w) – hmot. % Henryho standardní stav H(w) - hm.% Hmotnostní procento složky 2 - w2:

  12. Odchylky od ideálního chování ve smyslu HZ Binární systém 1-2, složka 1 rozpouštědlo, složka 2 příměs log H(w)2 = f(w2), Taylorův rozvoj v bodě w2  0 Interakční koeficient 1.řádu Interakční koeficient 2.řádu

  13. 0,044 N-složkové velmi zředěné roztoky Fe-N(l), T = 1873 K, p(N2)/p° = 1 Fe-X-N(l), T = 1873 K, p(N2)/p° = 1

  14. N-složkové velmi zředěné roztoky

  15. Henryho standardní stav H(x)

  16. Henryho standardní stav H(w)

  17. Fe-X(l), T = 1873 K

  18. Přepočetní vztahy mezi standardními chemickými potenciály, aktivitami a aktivitními koeficienty pro různé standardní stavy J. Leitner, P. Voňka: Termodynamika materiálů

More Related