Главная Обратная связь

Дисциплины:






Термодинамічні основи процесу кристалізації



Кристалізацією називається процес переходу металу з рідкого в твердий стан, коли в металі формується кристалічна ґратка.

У природі усі довільні перетворення, що протікають і, отже, кристалізація та плавлення обумовлені тим, що новий стан у нових умовах виявляється більш стійким, володіє меншим запасом енергії. Чим більша вільна енергія системи, тим система менш стійка, і, коли є можливість, то система переходить у стан, де вільна енергія (F) менша. При температурі Тпл вільна енергія металу в твердому Fтв і рідкому Fр станах однакова.

Нижче цієї температури менший запас вільної енергії має твердий метал, тому тут він стійкіший від рідкого, при температурі, вищій за Тпл – навпаки. Отже, процес кристалізації може розвинутись тільки тоді, коли є різниця вільних енергій , тобто при переохолодженні металу до нижчої, ніж рівноважна, температури Тк (температури кристалізації).

При температурі Тпл не може відбуватися процес кристалізації (плавлення), тому що при цій температурі вільна енергія рідкого стану (Fр) дорівнює вільній енергії твердого стану (Fтв). Для початку кристалізації необхідно, щоб процес супроводжувався зменшенням вільної енергії системи, а це можливо лише тоді, коли рідина буде охолоджуватися нижче температури плавлення (Тпл).

Температура, при якій практично починається кристалізація, називається фактичною температурою кристалізації (Тк).

Різниця між температурою Тпл і Тк, при якій відбувається процес кристалізації, називається ступенем переохолодження

 

.

 





sdamzavas.net - 2017 год. Все права принадлежат их авторам! В случае нарушение авторского права, обращайтесь по форме обратной связи...