Изменение концентрации

металлургических процессов путем сопоставления исходного содержания компонентов (штриховые линии на рис. 10.6...10.8) с фактическим содержанием в металле шва. На рис. 10.6 показано снижение концентрации углерода, возрастающее при повышении напряжения и исходного содержания. На рис. 10.7 и 10.8 показано изменение концентраций кремния и марганца в зависимости от исходных концентраций и напряжения, причем оказалось, что переход этих элементов в металл шва ограничен для марганца примерно 1,2%, а для кремния примерно 0,55%. Это связано с тем, что активность кремния к кислороду при снижении температуры растет.

Компоненты химической реакции (17-10) связаны между собой определенными стехиометрическими соотношениями и поэтому нет нужды рассматривать изменение концентраций всех реагентов.

где Arts, Aps — изменение концентраций электронов и дырок в поверхностном слое; tins, tip,, — их подвижности; b = «ns/«ps — отношение подвижностей. Изменение проводимости образца в целом определяется интегралом

На рис. 3.2 показаны характерные графики изменения температур стенки Тс и газа Гг экспериментального аэ и «замороженного» а/ коэффициентов теплообмена, а также изменение концентраций компонентов реагирующей смеси (С] — концентрация N2O4, С2 — NO2 и С4 — Оа). На рисунке наглядно показано влияние кинетики химических реакций на теплообмен. На начальном участке аэ круто снижается, что связано с уменьшением концентрации N204 и снижением теплового эффекта первой стадии реакции из-за падения AC] = C1C — С\. Минимум теплоотдачи соответствует промежуточному состоянию потока, когда G! и С4 близки к нулю, т. е. химические реакции обеспечивают малые градиенты концентраций по сечению потока. Возрастание' С4, характеризующее наличие второй стадии реакции диссоциации, вновь приво* дит к увеличению ссэ. Сравнение -аэ и а/ показывает более существенный эффект первой стадии реакции по сравнению со второй.

Кривые, показывающие изменение концентраций исходных веществ со временем, называются кинетическими кривыми.

На рис. 4.21 приведено изменение концентраций NOX (практически N0) по высоте в опытной установке площадью 0,35x0,35 м2, в которой сжигался уголь, содержащий 24% тонкой фракции (0-0,5 мм) и 3-5% грубой (>10 мм) в слое шамотного наполнителя средним размером частиц 2,35 мм. При <хм = 1,08, ав составлял 1,36 - 1,4. Из рисунка видно, что на выходе из слоя концентрации 02 растет, а N0 падает.

Рис. 15. Изменение концентраций по оси центральной струи при различных соотношениях скоростей центрального (o>i) и облекающего (w2) потоков (исследования М. А.

Рис. 17. Изменение концентраций по

ческое изменение концентраций потоков по высоте аппарата, проводится между кинетической и рабочими линиями, при этом точки кинетической кривой определяются на основании уравнения [4, 5]

Изменение концентраций и температуры по объему парогазовой смеси приводит и к изменению ее плотности, в результате чего может появиться свободное движение. Сравнение решения (5-2-15) с опытными данными [5-12], полученными в условиях, близких к условиям теоре-

Рис. 8-3. Изменение концентраций железа по тракту прямоточного котла сверхкритических параметров в традиционном вслном режиме.

Применяя к (1.9) принцип непрерывности потока, приходим к уравнению второго закона диффузии Фика, описывающего изменение концентрации во времени

1 Если химическое соединение рассматривать как двухкомпонентную систему (Л и В — компоненты системы), то, так как изменение концентрации у химического соединения невозможно, единица в уравнении правила фаз будет занята под концентрацию и с=к—f+0=2—2+0=0.

Для полного изображения всей тройной системы, так чтобы изменение концентрации каждого компонента измерялось в одинаковом масштабе, используются косоугольные координаты с углом 60°. В этом случае вместо прямоугольного треугольника основанием пространственной модели будет

Рис. 256. Изменение концентрации диффундирующего элемента по глубине

Так как практически R = const (строго говоря, величина1./? зависит от /', так как прохождение тока вызывает изменение концентрации, а следовательно, и электропроводности раствора, но этот эффект при небольших длительностях опыта незначителен), причину неравенства (355) следует искать в числителе дроби. И действительно, измерения показывают (рис. 134), что потенциалы электродов, через которые проходит при их работе (замыкании) электрический ток, отличаются от потенциалов, не нагруженных током: потенциал анода при прохождении через него тока становится положительнее, а потенциал катода — отрицательнее:

Если принять, по Нернсту, линейное изменение концентрации, можно уравнение (407) записать следующим образом:

При постоянном режиме перемешивания, диффузии определенных частиц и постоянной температуре толщина диффузионного слоя б -- const; при этом изменение концентрации в диффузионном слое, как указывалось выше, почти линейно, что делает приемлемым уравнение (404).

Эффективные электродные потенциалы VK и Va и омическое сопротивление К (так как прохождение тока вызывает изменение концентрации, а следовательно, и электропроводность раствора) зависят от плотности тока.

Рис. 303. f Изменение концентрации кислорода в морской воде в щели (стекло-титан) в зависимости от времени при ширине зазора, мм: / - 3,5; 2 - 2,7;';; 3 — 2,0

Природа первичных образований, фазовый состав и изменение концентрации по толщине диффузионного слоя могут быть описаны

толщина слоя с измененным составом, а эффективная толщина до пограничной диффузионной линии между а- п у фазами Это объясняется тем, что металлографически трудно определить полную глубину диффузии. За граничной линией концентрации диффундирующего элемента сравнительно невелика и, следовательно, в этой части слоя не происходит заметного изменения свойств. Более точно толщину диффузионного слоя можно определить рентгеноструктур-пым методом или мнкрорентгеноспектральным анализом, позволяющим точно установить изменение концентрации диффундирующего элемента