Энергия активации диффузионных процессов

Ввиду того, что молекулы или атомы при диффузионных про­цессах не изменяют своего строения, энергия активации диффузи­онных процессов ниже энергии активации химических реакций; она определяется диффузионной средой и ее строением. Наиболее …

Факторы, влияющие на скорость химической реакции

Скорость химической реакции зависит не только от температу­ры, являющейся главным фактором химической реакции, но и от энергии активации, т. е. энергии, необходимой для приведения одного моля реагирующего вещества в реакционно-способное …

Скорость химической реакции в равновесных условиях

Применительно к условиям сварки прогнозирование хода хими­ческих реакций для различных температур в условиях термодина­мического равновесия необходимо дополнить анализом скоростей этих реакций при конкретных температурах. Быстротечность сва­рочных операций обеспечивается химическими реакциями …

Растворение металлов в электролитах

Самопроизвольное растворение поверхности металла в резуль­тате взаимодействия с газовой (SO2) или жидкой (H2S) средой, приводящее к уменьшению массы (толщины) металла, называют коррозией. Различают химическую и электрохимическую, равно­мерную и сосредоточенную коррозию. …

Растекание

Способность жидкости распространяться по поверхности твер­дого тела с образованием в пределе мономолекулярного слоя на­зывается растеканием. Это самопроизвольный процесс, приводя­щий к равновесию в системе. Тенденция к растеканию существует, если увеличение поверхности …

Смачиваемость твердого тела жидкостью

Капля жидкости на подложке (горизонтальной поверхности твердого тела) приобретает формы, представленные на рис. 8.17. Угол 0 между векторами поверхностных натяжений ап (на меж­фазной поверхности раздела жидкость - воздух) и (на …

Межфазное натяжение

Образование межфазного слоя можно представить процессом, в котором вещества двух фаз, расположенных первоначально по обе стороны мысленно проведенной межфазной поверхности, пе­реходят в состояние, в котором находится вещество реального межфазного слоя. …

Физико-химические процессы на межфазной поверхности

В гетерогенной системе (газ - металл, жидкость - металл, зерна поликристаллического тела) две контактирующие фазы разделяют­ся межфазным или капиллярным слоем с особыми свойствами, толщина которого равна нескольким диаметрам атомов. Межфаз …

Виды разряда

В обычном (нормальном) состоянии газы являются хорошими электрическими изоляторами - диэлектриками. Однако, приложив достаточно сильное электрическое поле, можно вызвать наруше­ние изолирующих свойств газа (пробой) и его ионизацию: в газе возникают …

Расчет химического сродства элементов к кислороду

Реакции восстановления и окисления металлов являются со­ставной частью металлургических процессов. Поэтому для их изу­чения нужно знать характеристики, оценивающие химическое сродство - прочность связи металла с кислородом. Применяют два метода оценки …

Расчет процессов испарения металлов и сплавов при сварке

При сварке испарение металлов и сплавов с поверхности элек­тродного металла и сварочной ванны имеет большое значение. Га­зовая фаза зоны сварки разбавлена парами металлов, поэтому уменьшается парциальное давление таких газов, как …

Расчет потенциалов ионизации газов

При высоких температурах в газовой фазе дуги находится и ионизированный газ, т. е. ионы, получившие положительный или ухО Х-.0 — отрицательный заряд по реакции Н - е - Н + …

Расчет степени диссоциации

Получим теоретическую зависимость степени диссоциации от температуры, принимая следующие допущения: 1) термическая диссоциация описывается типовой химической реакцией А2 2А; АВ А + В и т. д.; 2) процесс термической диссоциации …

Расчет термической диссоциации и ионизации газов в зоне дуги

Термической диссоциацией называется распад молекулы на несколько более простых частиц - молекул, радикалов, атомов, ионов, имеющих меньшую молекулярную массу. Количественной характеристикой термической диссоциации служит степень диссо­циации а, которая равна отношению …

Условия равновесия в гетерогенных системах

Рассмотрим гетерогенные системы, т. е. системы, состоящие из различных фаз одного вещества, например жидкий + твердый ме­талл (однокомпонентные), или нескольких веществ (многокомпо­нентные). Число компонентов к равно разности между числом (т) …

Условия равновесия в гомогенных системах

Согласно определению гомогенной системы, у нее отсутству­ют границы раздела, делящие ее на отдельные части и частицы всех составляющих ее веществ находятся в одинаковых условиях теплового движения. Такими системами являются, например, …

Расчет констант равновесия в гомогенных и гетерогенных системах

Выше было показано, что зависимость энергии Г иббса от тем­пературы позволяет найти температуру термодинамического рав­новесия, при которой происходит изменение направления хода реакции. Однако степень завершенности реакции не определяется этим показателем. …

Вычисление термодинамических потенциалов

1 І В разд. 8.3 было отмечено, что знак энтальпии позволяет раз­личать экзотермичные и эндотермичные химические реакции и тем самым оценивать возможность их самопроизвольного проте­кания в конкретных условиях. Однако такая …

Расчет энергоемкости процессов сварки

Расчеты показали, что для многих видов соединений и материа­лов механические и термомеханические процессы требуют значи­тельно меньше энергии, чем термические процессы при сварке плавлением. Например, при сварке встык стальных стержней диа­метром …

Термодинамика растворов

Растворами называются многокомпонентные смеси перемен­ного состава, в которых частицы веществ равномерно распределе­ны по объему и их концентрация может плавно изменяться в дос­таточно широких пределах. Этим растворы отличаются от химиче­ских соединений, …

Вычисление энтропии

Энтропия - весьма информативная функция, она зависит как от параметров процесса (р, V, Т), так и от свойств термодинамиче­ской системы, участвующей в этом процессе. Различают энтропию чистого вещества и энтропию …

Понятие об энтропии в термодинамической системе

Рассмотренные изменения энтальпии позволяют судить о воз­можности, направлении и полноте протекания процесса, посколь­ку за меру вероятности процесса принято его стремление к мини­муму внутренней энергии, т. е. к положительному тепловому эффекту …

Вычисление энтальпии веществ и химических реакций

Рассмотрим изменение энтальпии реальных веществ, в кото­рых могут совершаться фазовые превращения. Теплоемкость та­ких веществ зависит от температуры и скачкообразно изменяется в момент фазового перехода. Запишем в общем виде с учетом …

Энергообмен системы со средой

Первое начало термодинамики, окончательно сформулирован­ное Д. Джоулем в середине XIX в. (первый закон термодинамики), представляет собой закон сохранения энергии в применении к термодинамическим процессам. Для замкнутых систем, способных обмениваться энергией …

Оценка энергетической эффективности процессов сварки

При выборе источника энергии для сварки конкретных изделий следует учитывать техническую возможность применения данного источника, эффективность процесса (энергетическую и экономи­ческую), а также качество и надежность получаемых изделий. Концентрация энергии для …

Требования к источникам энергии для сварки

Классификация сварочных процессов показывает, что каждая их группа может быть реализована с помощью определенного ис­точника энергии. Для выполнения качественной сварки источник энергии должен отвечать требованиям технологической и конст­руктивной целесообразности применения, …

Понятие о термодинамической системе

Физическая химия изучает химические процессы физическими методами. Одним из ее разделов является химическая термодина­мика, которая рассматривает законы развития химических и физи­ческих процессов с позиций термодинамики - общей науки об из­менениях …

ТЕРМОДИНАМИЧЕСКИЕ МЕТОДЫ АНАЛИЗА И ПРОГНОЗИРОВАНИЯ ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКИХ И МЕТАЛЛУРГИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ

Для прогнозирования хода физико-химических реакций ис­пользуют метод термодинамического анализа равновесных про­цессов, допуская при этом, что несмотря на кратковременность процесса сварки высокие температуры нагрева металла и большая удельная поверхность его контакта …

ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКИЕ И МЕТАЛЛУРГИЧЕСКИЕ ПРОЦЕССЫ ПРИ СВАРКЕ

При всех способах сварки металл подвергается высокотемпера­турному нагреву (до температур, близких к температуре кипения). Это резко увеличивает его химическую активность при взаимодей­ствии с окружающей средой. Металл окисляется, насыщается азо­том, водородом, …

Экспериментальное определение температуры при сварке

Основой для расчетов нагрева и плавления металла при сварке служат уравнения и формулы, полученные в гл. 6 и разд. 7.1-7.6. Их используют для качественного описания температурных полей, а также для …

Дугоконтактная сварка труб

Рассмотрим нагрев и охлаждение труб при дугоконтактной сварке в случае нагрева дугой, перемещающейся в магнитном поле (рис. 7.19, а). Вследствие большой скорости перемещения дуги по Рис. 7.19. Дугоконтактная сварка труб: …

Шовная контактная сварка

Режим шовной контактной сварки обычно подбирают и прове­ряют экспериментально. Количество вводимой в металл на единицу длины шва теплоты (т. е. погонную энергию сварки) можно при­ближенно оценить по теплосодержанию расплавленного металла,находящегося …

Точечная контактная сварка листов

При точечной контактной сварке листов металла толщиной 5 теплота, выделяемая в зоне между электродами диаметром d3 (рис. 7.17, а), расходуется на нагрев свариваемого металла и уча­стков электродов, прилегающих к зоне …

Контактная сварка стержней встык

Нагрев стержней при контактной стыковой сварке осуществля­ется проходящим током плотностью j. Приращение температуры АТ можно представить (рис. 7.15) как сумму двух составляющих: АТ = АТ + Д72, где АТ - …

Термомеханические процессы

К термомеханическим сварочным процессам относятся про­цессы, идущие с введением теплоты и механической энергии сил давления при осадке. Теплота может выделяться при протекании электрического тока, газопламенном или индукционном нагреве, при введении …