- •МЕТАЛЛУРГИЧЕСКИХ СИСТЕМ И ПРОЦЕССОВ
- •МОСКВА
- ••МИСИС»
- •ОГЛАВЛЕНИЕ
- •1.1. Энергоемкость черной металлургии
- •1.2. Производство чугуна
- •1.5. Производство стаяв
- •2.1. Аналитическое представление термодинамических функций раствора
- •2.2. Термодинамические функции раствора
- •2.3. Относительные термодинамические функции раствора
- •2.4. Модель совершенного (идеального) раствора
- •2.5. Избыточные термодинамические функции раствора
- •2.7. Избыточные парциальные мольные функции
- •2.8. Связь термодинамических функций раствора
- •2.10. Графическое представление термодинамических мольных функций бинарного раствора
- •3.1. Бинарные металлические растворы
- •3.2 Переход на многокомпонентные еистемы
- •4.2. Разложение в ряд Тейлора избыточной парциальной мольной энергии Гиббса растворенного 2-го компонента
- •4.3. Многокомпонентные разбавленные растворы
- •4.4. Стандартное состояние и состояние сравнения
- •4.7. Мольные и массовые параметры взаимодействия
- •ЛсЮО
- •5.1. Модель совершенного ионного раствора (модель М. И. Темкина)
- •5.2. Полимерные модели силикатных расплавов
- •ЗАДАНИЯ К ГЛАВЕ 5
- •Контрольные вопросы по теме:
- •6.1. Растворимость кислорода в жидком железе
- •6.2. Термодинамика межфазного распределения кислорода и других компонентов
- •6.3. Термодинамические пределы рафинирования стали под окислительными шлаками
- •7.3. Расчеты активности кислорода по результатам электрохимических измерений
- •получим: [О]" = 0,1076 %; [С]"= 0,0255%.
- •8.2. Физико-химическая модель и уравнения первого периода процесса обезуглероживания стали
- •8.4. Критическая концентрация углерода
- •Задачи для самостоятельного решения
- •Задачи для самостоятельного решения
- •Падерин Сергей Никитович Филиппов Вадим Владимирович
Г л а в а 2. ТЕРМ О ДИ Н А М И КА М ЕТА Л Л И Ч ЕС К И Х РАСТВО РО В
Термодинамические функции раствора объём К, энергия Гиббса G, энтальпия Я, энтропия S называют экстенсивными, они зависят от количества (массы) раствора. Массу выражают в граммах (кило граммах) и молях (киломолях). Термодинамические функции, отне сённые к одному молю вещества, называют мольными: мольный объём, мольная энтропия и т.д. Термодинамические функции раст вора зависят от его состава и температуры. Эти зависимости пред ставляют таблицами, графиками и уравнениями, т.е. аналитически.
2.1. Аналитическое представление термодинамических функций раствора
Аналитическое представление зависимости термодинамических функций раствора от состава не так наглядно, как графическое или табличное, однако без него невозможно выполнять термодинами ческие расчёты и использовать компьютер. Аналитические зависи мости термодинамических функций получены для идеальных (совершенных) растворов. Сегодня* ещё нет теоретически обосно ванных зависимостей термодинамических функций от состава для реальных растворов. Нахождение функциональной зависимости между переменными при обработке конечного числа эксперимен тальных данных представляется довольно сложной задачей. Возникают трудности при выборе той или иной математической модели. По физическому смыслу термодинамические функции расплава в области гомогенности должны быть непрерывными с непрерывными производствами.
2.2. Термодинамические функции раствора
В растворе, состоящим из n ^ n 2,n 2,...9ni молей компонентов,
энтальпия, энтропия и энергия Гиббса раствора состоят из вклада чистых компонентов и функций смешения:
Я = и1Я |° + «2Я 2°+ ... + АЯсм |
(2.1) |