Равновесную концентрацию

Сварка стали с медью и ее сплавами. В равновесном состоянии при комнатной температуре медь растворяется в а — Fe в количестве до 0,3%, а железо в меди в количестве до 0,2%.

При равновесном состоянии механизма алгебраическая сумма мощностей внешних сил, приложенных к звеньям его, равна нулю.

Насыщенным называется пар, находящийся в термическом и динамическом равновесии с жидкостью, из которой он образуется. Динамическое равновесие заключается в том, что количество молекул, вылетающих из воды в паровое пространство, равно количеству молекул, конденсирующихся на ее поверхности. В паровом пространстве при этом равновесном состоянии находится максимально возможное при данной температуре число молекул. При увеличении температуры количество молекул, обладающих энергией, достаточной для вылета в паровое пространство, увеличивается. Равновесие восстанавливается за счет возрастания давления пара, которое ведет к увеличению его плотности и, следовательно, количества молекул, в единицу времени конденсирующихся на поверхно-

При выводе уравнения правила фаз исходили из того, что термодинамический потенциал каждого компонента во всех сосуществующих фазах минимален, -поэтому система не стремится ни к каким изменениям и находится в равновесном состоянии. Правило фаз и все связанные с ним выводы справедливы только для равновесного состояния.

1 Эта классификация была предложена французским ученым Гийе и поэтому иногда называется классификация по Гийе; классификация по структуре в равновесном состоянии предложена Обергоффером и иногда называется классификация по Обергофферу.

то в равновесном состоянии изменение изобарно-изотермического потенциала образования электролита в обеих фазах должно быть одинаково, т. е.

Тогда уравнение для С примет следующий вид: С — К, + 1 — Ф. Так как число степеней свободы не может быть меньше пуля и не можег быть дробным числом, то К — Ф -\- 1 ;> 0, м Ф < К 1 1, т. е. число фаз в сплаве, находящемся в равновесном состоянии, не может быть больше, чем число компонентов, плюс единица. Следовательно, в двойной системе в равновесии может находиться не более трех фаз, в тройной — не больше четырех и т. д.

Таким образом, основываясь на фазовом равновесии, легированную сталь подразделяют на классы: перлитный, аустенитный, фер-ри'гный и карбидный. Классификация по структуре в равновесном состоянии была разработана. П. Обергофером. Французским ученым Л. Гийе предложено классифицировать стали, исходя из структуры, получаемой после охлаждения с 900 "С на воздухе образцов небольших размеров (диаметр 25 мм, длина 100 мм). Согласно этой классификации стали делят на пять классов: перлитный, ферритный, маргенсптный, аустенитный и карбидный.

Природа мартенсита. Мартенсит является частично упорядоченным пересыщенным твердым раствором внедрения углерода в а-железе. Если в равновесном состоянии растворимость углерода в а-железе

в сочетании с хромом, никелем и мяргянием для дополнительного улучшения свойств. Большинство конструкционных сталей относятся к перлитному классу, а в равновесном состоянии — к группе доэвтектоидных.

Наибольшее распространение получили сплавы А1—Mn, Al—Si, At—Mg, Al—Cu—Mg, A!—Cu—Mg—Si, Al—Mg—Si, а также Al—Zn—Mg—Cu. В равновесном состоянии эти сплавы представляют собой низколегированный твердый раствор и интерметаллидные фазы СиА12 (6-фаза), Mg2Si, A!2CuMg, (S-фаза), Al0CuMg4 (Т-фаза), Al3Mg2, Al2Mg3Zn3 (Т-фаза) ** и др. (рис. 159).

Кристалл, находящийся при данной температуре в термодинамическом равновесии, имеет равновесную концентрацию тепловых вакансий. При данной температуре в кристалле создаются не только одиночные вакансии (рис. 8), но и двойные, тройные и их группировки. Большинство вакансий является двойными (так называемые дивакансии) (рис. 8).

Рассчитаем равновесную концентрацию точечных дефектов на примере вакансий.

Равновесную концентрацию вакансий будем определять из условия минимума свободной энергии системы. Приращение свободной энергии системы, вызванное образованием вакансии,

В ходе горения топлива концентрация SO3 достигает максимума, намного превышающего равновесную концентрацию для реакции окисления диоксида серы молекулярным кислородом. После достижения максимума концентрации SO3 снижается и через определенное время приближается к равновесной.

Стадия (50) протекает или обратимо, или со значительно большей скоросгью, чем стадия (51), и определяет равновесную концентрацию промежуточного комплекса

Один из бсйойных riocfyjiafoB теории абсолютный скоростей реакций — предположение о равновесности реакции образования активированного комплекса (и промежуточных соединений), т. е. реакция не изменяет заметным образом равновесную концентрацию активированных комплексов.

Определяя равновесную концентрацию ионов при условии минимума термодинамического потенциала системы ц — » 0, находим:

Один из основных постулатов теории абсолютных скоростей реакций — предположение о равновесности реакции образования активированного комплекса (и промежуточных соединений), т. е. реакция не изменяет заметным образом равновесную концентрацию активированных комплексов.

Определяя равновесную концентрацию ионов при условии минимума термодинамического потенциала системы ji -> 0, находим:

При слабом обогащении толщина обогащенного слоя равна де-баевской длине экранирования L% и определяется формулой (8.64). При сильном обогащении, когда концентрация носителей заряда у контакта пк значительно превышает равновесную концентрацию «о вдали от контакта, в формуле (8.64) п0 следует заменить на «к. Сама концентрация п„ определяется расстоянием Ф0 от дна зоны проводимости диэлектрика Ес до уровня Ферми в металле цм (рис. 10.1, а, б). На границе раздела металл — диэлектрик оно сохраняется неизменным и равным Ф0 и после приведения в контакт

родных ионов в дождевой воде более чем в 10 раз превышает их равновесную концентрацию в системе СО2—Н2О. Это свидетельствует о наличии мощных антропогенных источников загрязнения атмосферы оксидами серы и азота. Ныне кислотные дожди стали нередким явлением в районах, смежных с промышленными мегаполисами [5, с. 189].