Большая Энциклопедия Нефти и Газа. Процесс плавления
Процесс - плавление - Большая Энциклопедия Нефти и Газа, статья, страница 1
Процесс - плавление
Cтраница 1
Процессы плавления и обратного застудневания идут без заметного теплового эффекта. Это говорит о том, что наблюдаемые явления - не фазовые переходы. [1]
Процесс плавления и переноса электродного металла на изделие под воздействием тепла дуги происходит непрерывно во время ее горения в виде капель и последовательно повторяется в порядке, указанном на рис. 3.3. Как видно из рис. 3.3, а и 3.3, б, после образования капли расплавленного металла происходит ее сближение с изделием и затем кратковременное короткое замыкание и переход капли на изделие, после чего возобновляется горение дуги ( рис. 3.3, в), и процесс переноса повторяется. В зависимости от полярности сварочного тока, состава электродного металла и покрытия величина капель меняется от 0 1 до 3 - 4 мм в диаметре. При сварке крупными каплями увеличиваются разбрызгивание и потери металла, мелкокапельный перенос обеспечивает стабильность процесса сварки, лучшее использование сварочного материала и лучшее качество. Обычно мелкокапельный перенос достигается при сварке открытыми электродами, а при механизированной сварке тонкой проволокой возможен струйный перенос. [3]
Процесс плавления представляет собой переход из состояния с правильным расположением атомов, образующих кристаллическую решетку, в состояние с утраченной правильностью расположения атомов. Течение металла вызывает разрыв поверхностных адсорбционных и окисных пленок, создаются условия для возникновения ювенильных поверхностей и их непосредственного взаимодействия. При плавлении одного из тел наблюдается снижение сопротивления трению, так как расплавленный металл является своеобразной твердой смазкой. [4]
Процесс плавления не наблюдается. [5]
Процесс плавления следует вести в течение такого времени, при котором возможен перевод гранул в жидкое состояние при минимальном изменении свойств полимера. [6]
Процесс плавления на плоских решетках идет более интенсивно и равномерно, если гранулы подаются в плавильную головку принудительно под определенным и постоянным давлением. В качестве дозатора гранулированного полимера используют различные шнековые механизмы с электромагнитной муфтой в приводе к шнеку. [8]
Процесс плавления и кристаллизации слитка в этих печах происходит следующим образом: после установки расходуемого электрода и сборки кристаллизатора печь закрывается и вакууми-руется. Происходит зажигание дуги между электродом и затравкой кристаллизатора, сопровождающееся оплавлением расходуемого электрода. Образующиеся капли жидкого металла, падая вниз, подвергаются дегазирующему воздействию вакуума. [9]
Процесс плавления и распыления проволоки при газовой металлизации ( рис. 105) осуществляется при помощи газовых металлизаторов типа МГИ-1, ГИМ-2 и др. Отличие газовых металлизаторов от других заключается в наличии двух каналов для подачи горючего газа и кислорода, в пламени которых происходит плавление проволоки. Механизм подачи проволоки аналогичен механизму подачи в электрометаллизаторах с той лишь разницей, что подается одна проволока, а не две, как в электрометаллизаторах. [10]
Процесс плавления сопровождается, как правило, весьма небольшим увеличением объема системы. [11]
Процесс плавления еще не совсем ясен даже для низкомолекулярных веществ с молекулами простого строения. Основное различие между кристаллом и жидкостью состоит в том, что в кристаллах молекулы расположены в определенном порядке и занимают определенное положение по отношению друг к Другу, колеблясь около точки равновесия, а в жидкости молекулы расположены беспорядочно и движутся во всех направлениях. [12]
Процесс плавления заканчивается в тот момент, когда пробка совершенно исчезает. Очевидным следствием такого механизма плавления является зависимость длины зоны плавления от основных параметров технологического режима: производительности и заданного распределения температур. [14]
Процесс плавления заключается в удалении из раствора гидроксида натрия воды и доведении концентрации до 99 % и более. [15]
Страницы: 1 2 3 4
www.ngpedia.ru
6.Процессы плавления и кристаллизации металлов
Все металлы могут находиться в твердом, жидком или в газообразном состояниях. Переход из твердого состояния в жидкое происходит при определенной температуре плавления, переход из жидкого состояния в газообразное происходит при кипения температуре.
Плавление -это процесс перехода тела из кристаллического твёрдого состояния в жидкое, то есть переход вещества из одного агрегатного состояния в другое. Для осуществления процесса плавления необходимо наличие некоторого перегрева над равновесной температурой, т. е. термодинамического потенциала
Процесс плавления металла происходит при горении и коротком замыкании электрической дуги и отличается высокой температурой, цикличностью и кратковременностью. Расплавленный металл подхватывается дутьевой струей воздуха ( инертного газа) и распыляется на мельчайшие частицы с большой скоростью. Частицы достигают подготовленной поверхности детали в пластическом состоянии. Ударяясь о поверхность, они деформируются, наклепываются, охлаждаются, образуя пористое, неоднородное покрытие. В последующем нанесенный слой обрабатывается механическим способом до нужного размера
Температура плавления металла - температура, при которой металл переходит из твердого состояния, в котором находится в нормальном состоянии (кроме ртути), в жидкое состояние при нагревании.Температура плавления металлов находится в диапазоне от -39 градусов Цельсия до +3410 градусов.
КЛАССИФИКАЦИЯ МЕТАЛЛОВ ПО ТЕМПЕРАТУРЕ ПЛАВЛЕНИЯ
- Легкоплавкие металлы, температура плавления которых колеблется до 600 гр Ц, например (цинк, олово, висмут)
-Среднеплавкие металлы, которые плавятся при температуре от 600-1600 (алюминий, медь, олово, железо)
- Тугоплавкие металлы, температура плавления которых достигает более 1600 гр (вольфрам, титан, хром )
- Ртуть - единственный металл, находящийся при обычных условиях (нормальное атмосферное давление, средняя температура окружающей среды) в жидком состоянии. Температура плавления ртути составляет порядка -39 градусов по Цельсию.
При плавлении металла для изготовления металлических изделий-отливок от температуры плавления зависит выбор оборудования, материала для формовки металла и др. Следует также помнить, что при легировании металла другими элементами температура плавления чаще всего снижается.
Кристаллизация
При переходе металла из жидкого состояния в твердое образуются кристаллы. Такой процесс называют кристаллизацией.
Причиной кристаллизации является стремление системы перейти в термодинамически более устойчивое состояние с меньшей свободной энергией, т. е. когда свободная энергия кристалла меньше, свободной энергии жидкой фазы. Переход металла из одного состояния в другое происходит при определенной температуре и сопровождается резким изменением его свойств. Кристаллизация состоит из двух процессов: зарождения мельчайших частиц кристаллов (зародышей или центров кристаллизации) и роста кристаллов из этих центров
В процессе роста кристаллов к их зародышам присоединяются все новые атомы жидкого металла. Сначала кристаллы свободны и сохраняют правильную геометрическую форму, но это происходит только до момента встречи растущих кристаллов друг с другом. В месте соприкосновения кристаллов рост отдельных их граней прекращается. В результате кристаллы не имеют правильной геометрической формы. Такие кристаллы называют кристаллитами или зернами. Величина зерен зависит от числа центров кристаллизации и скорости роста кристаллов. Чем больше центров кристаллизации, тем больше кристаллов образуется в данном объеме и каждый кристалл (зерно) меньше.
2. Плавление и кристаллизация
Плавление – переход вещества из кристаллического (твердого) состояния в жидкое. Плавление происходит с поглощением теплоты. На рис.1 изображена примерная диаграмма плавкости: на оси абсцисс откладывается время, на оси ординат – температура олова.
Рис.1
При нагревании твердого тела внутренняя энергия возрастает, увеличивается амплитуда колебаний атомов в узлах кристаллической решетки, при этом возрастает температура (линия АВ).
Когда температура возрастает до точки плавления Тпл, амплитуда колебаний достигает такой величины, что начинается разрушение кристаллической решетки – твердое тело начинает плавиться. Процесс плавления происходит изотермически, т.е. при постоянной температуре (горизонтальная прямая ВС), и характеризуется удельной теплотой плавления, которая определяется количеством теплоты, необходимым для расплавления единицы массы вещества:
. (9)
Когда закончится процесс плавления, образуется жидкая фаза и температура жидкости начинает повышаться (кривая СД).
Если прекратить нагрев жидкости (точка D) и начать ее охлаждать, то кривая ДEпойдет вниз. Когда температура понизится доТпл (см. рис. 1), начинается процесс кристаллизации, при этом атомы и молекулы жидкой фазы, соединяясь друг с другом, образуют кристаллическую решетку. Процесс кристаллизации (линияEF) происходит при постоянной температуре и протекает с выделением теплоты кристаллизации, которая равна теплоте плавления. Когда процесс кристаллизации закончится, прекратится выделение теплоты кристаллизации, начинает охлаждаться твердое тело (кри- ваяFG).
3. Изменение энтропии при плавлении твердого тела.
Любое изменение состояния тела или системы тел можно представить как результат бесконечно большого числа бесконечно малых изменений. При каждом таком бесконечно малом изменении состояния система либо поглощает, либо выделяет бесконечно малое количество теплоты
Количество теплоты, поглощенное или выделенное системой при переходе из одного состояния в другое, зависит от способа перехода и не является функцией состояния. Но если взять отношение теплоты к тем температурам, при которых она были отдана или поглощена, то окажется, что эти величины, так называемые приведенные теплоты, равны между собой:
. (10)
Эта особенность приведенной теплоты позволяет ввести особую термодинамическую величину – энтропию, имеющую фундаментальное значение в физике. Однозначная функция состояния, полным дифференциалом которой является приведенная теплота , называется энтропией:
. (11)
Согласно определению, изменение энтропии при обратимом процессе
(12)
Каждое состояние системы характеризуется определенным значением энтропии. В любом замкнутом обратимом процессе изменение энтропии равно нулю:
. (13)
В термодинамике доказано, что при необратимом процессе энтропия системы возрастает: .
Подсчитаем изменение энтропии при необратимом процессе плавления твердого тела. Процесс перехода вещества из твердого состояния в жидкое состоит из двух этапов:
1. Нагревание твердого тела от начальной температуры Т0до температуры плавленияТпл. При этом
(14)
Изменение энтропии на этом этапе
(15)
2. Плавление тела. Температура остается постоянной (Тпл=const). Количество теплоты, необходимое для плавления:
. (16)
Изменение энтропии системы при этом изотермическом процессе
. (17)
Поскольку энтропия – величина аддитивная, то полное изменение энтропии системы в процессе плавления
(18)
studfiles.net
Плавление и кристаллизация
Количество просмотров публикации Плавление и кристаллизация - 966
Все сказанное о равновесии между жидкостью и газом справедливо и для системы твердое тело — газ. Каждой температуре соответствует определенное значение давления, при котором устанавливается подвижное равновесие между твердым телом и газом. Для многих тел, таких, к примеру, как твердые металлы, это давление при обычных температурах настолько мало, что не должна быть обнаружено самыми чувствительными приборами.
Переход кристаллического тела в жидкое состояние происходит при определенной для каждого вещества температуре и требует затраты некоторого количества тепла, называемого теплотой плавления.
В случае если веществу, первоначально находившемуся в кристаллическом состоянии, сообщать каждую секунду одно и то же количество тепла, то изменение температуры тела со временем будет таким, как показано на рис. 45. Вначале температура тела все время растет. По достижении температуры плавления Тпл(точка 1 на рис. 45), несмотря на то, что к телу по-прежнему продолжает подводиться тепло, температура его перестает изменяться. Одновременно начинается процесс плавления твердого тела, в ходе которого все новые и новые порции вещества превращаются в жидкость. После того как процесс плавления будет закончен и все вещество полностью перейдет в жидкое состояние (точка 2на рис. 45), температура снова начнет повышаться.
Рис. 45. Кривые плавления для кристаллического и аморфного тел
Кривая нагревания аморфного тела выглядит иначе (см. пунктирную кривую на рис. 45). При равномерном подводе тепла температура аморфного тела непрерывно растет. Для аморфных тел нет определенной температуры перехода в жидкое состояние. Этот переход совершается непрерывно, а не скачком. Можно лишь указать интервал температур, в пределах которого происходит размягчение тела. Это объясняется тем, что жидкости и аморфные тела отличаются лишь степенью подвижности молекул, — аморфные тела, как уже отмечалось, представляют из себясильно переохлажденные жидкости.
Температура плавления зависит от давления. Τᴀᴋᴎᴍ ᴏϬᴩᴀᴈᴏᴍ, переход из кристаллического в жидкое состояние происходит при вполне определенных условиях, характеризуемых значениями давления и температуры. Совокупности этих значений соответствует кривая на диаграмме (р,Т), которую принято называть кривой плавления. Кривая плавления идет очень круто. Для того, к примеру, чтобы изменить на 1° температуру таяния льда, крайне важно изменить давление на 132 ат.
Обратный плавлению процесс кристаллизации протекает следующим образом. При охлаждении жидкости до температуры, при которой твердая и жидкая фазы могут находиться в равновесии при данном давлении (т. е. до той же температуры, при которой происходило плавление), начинается одновременный рост кристалликов вокруг так называемых зародышей или центров кристаллизации. Разрастаясь все более, отдельные кристаллики в конце концов смыкаются друг с другом, образуя поликристаллическое твердое тело.
Центрами кристаллизации могут служить взвешенные в жидкости твердые частицы. Тщательно очищенную от таких частиц жидкость можно охладить ниже температуры кристаллизации без того, чтобы началось образование кристалликов. Состояние такой переохлажденной жидкости является метастабильным. Обычно достаточно попасть в такую жидкость пылинке, для того чтобы она распалась на жидкость и кристаллы, находящиеся при равновесной температуре. При этом в некоторых случаях при больших переохлаждениях подвижность молекул жидкости оказывается столь незначительной, что метастабильное состояние может сохраняться очень долго. Жидкость в таких случаях обладает весьма малой текучестью и представляет собой аморфное твердое тело.
Процесс кристаллизации сопровождается выделением такого же количества тепла, какое поглощается при плавлении.
referatwork.ru
Плавление - это... Что такое Плавление?
Плавле́ние —это процесс перехода тела[источник не указан 1003 дня] из кристаллического твёрдого состояния в жидкое. Плавление происходит с поглощением удельной теплоты плавления и является фазовым переходом первого рода.
Способность плавиться относится к физическим свойствам вещества [1]
При нормальном давлении, наибольшей температурой плавления среди металлов обладает вольфрам (3422 °C), среди простых веществ - углерод (по разным данным 3500 — 4500 °C[2]) а среди произвольных веществ — карбид тантала-гафния Ta4HfC5 (4216 °C). Можно считать, что самой низкой температурой плавления обладает гелий: при нормальном давлении он остаётся жидким при сколь угодно низких температурах.
Многие вещества при нормальном давлении не имеют жидкой фазы. При нагревании они путем сублимации сразу переходят в газообразное состояние.
Плавление смесей и твёрдых растворов
У сплавов, как правило, нет определённой температуры плавления; процесс их плавления происходит в конечном диапазоне температур. На диаграммах состояния «температура — относительная концентрация» имеется конечная область сосуществования жидкого и твёрдого состояния, ограниченная кривыми ликвидуса и солидуса. Аналогичная ситуация имеет место и в случае многих твёрдых растворов.
Фиксированной температуры плавления нет также у аморфных тел; они переходят в жидкое состояние постепенно, размягчаясь при повышении температуры.
Кинетика плавления
Природа плавления
Поясним вначале, почему при некоторой температуре тело предпочитает разорвать часть межатомных связей и из упорядоченного состояния (кристалл) перейти в неупорядоченное (жидкость).
Как известно из термодинамики, при фиксированной температуре тело стремится минимизировать свободную энергию . При низких температурах второе слагаемое (произведение температуры и энтропии) несущественно, и в результате всё сводится к минимизации обычной энергии . Состояние с минимальной энергией — это кристаллическое твёрдое тело. При повышении температуры, второе слагаемое становится всё важнее, и при некоторой температуре оказывается выгоднее разорвать некоторые связи. При этом обычная энергия слегка повысится, но при этом сильно возрастет и энтропия, что в результате приведёт к понижению свободной энергии.
Динамика плавления
В динамике, плавление происходит следующим образом. При повышении температуры тела увеличивается амплитуда тепловых колебаний его молекул, и время от времени возникают дефекты решетки. Каждый такой дефект требует определённого количества энергии, поскольку он сопровождается разрывом некоторых межатомных связей. Стадия рождения и накопления дефектов называется стадией предплавления. Кроме того, на этой стадии, как правило, возникает квази-жидкий слой на поверхности тела. При некоторой температуре концентрация дефектов становится столь большой, что приводит к потере ориентационного порядка в образце.
Плавление в двумерных системах
В двумерных или квази-двумерных системах кристалл является гораздо более шатким объектом, чем в трёхмерном случае, а именно у двумерного кристалла нет дальнего позиционного порядка. (Для сравнения: в одномерном случае кристалл при конечной температуре вообще не может быть стабильным!) Как выяснилось, это приводит к тому, что плавление двумерного кристалла происходит в два этапа. Вначале кристалл переходит в так называемую гексатическую фазу, в которой теряется ближний позиционный порядок, но сохраняется ориентационный, а затем происходит потеря и ориентационного порядка и тело становится жидким.
См. также
Примечания
Ссылки
dic.academic.ru
Процессы при плавлении тел - Справочник химика 21
Образование при помоши водородных связей каркасной кристаллической структуры льда (рис. 14-18) приводит к тому, что лед имеет меньшую плотность, чем жидкая вода при температуре плавления. В процессе плавления льда эта каркасная структура частично разрушается, и жидкая вода оказывается более плотной, чем лед. Теплота плавления льда составляет всего 5,9 кДж моль хотя энергия его водородных связей оценивается в 20 к Дж моль . Это указывает, что при плавлении льда разрушается [c.620] По зависимости давления насыщенного пара от температуры и плотности данного вещества А с молекулярной массой М в твердом и жидком состояниях ( ТВ и ж в кг/м ) в tpoйнoй точке (тр.т) 1) постройте график зависимости Ig Р от 1/Т 2) определите по графику координаты тройной точки 3) рассчитайте среднюю теплоту испарения и возгонки 4) постройте график зависимости давления насыщенного пара от температуры 5) определите теплоту плавления вещества при температуре тройной точки 6) вычислите dT/dP для процесса плавления при температуре тройной точки 7) вычислите температуру плавления вещества при давлении Р Па 8) вычислите изменение энтропии, энергий Гиббса и Гельмгольца, энтальпии и внутренней энергии для процесса возгонки 1 моль вещества в тройной точке 9) определите число термодинамических степеней свободы при следующих значениях температуры и давления а) Ттр.т. Ртр.т б) Т .т.к. Р = I атм в) Т в.т. Ртр.т- Необходимые для расчета данные возьмите из таблицы (см. с. 167). [c.166]Температуру плавления кристаллических полимеров можно определить и по характеру изменения деформаций под влиянием внешней нагрузки при различных температурах. На рис. 22 приведены результаты определения аморфного полистирола и кристаллического полиэтилена и полиамида. Для подобных исследований можно также использовать термодинамические весы. В отличие от процесса плавления низкомолекуляр- [c.52]
Другой особенностью кристаллов, отличающей их от аморфных твердых тел, является строгая определенность температуры их плавления — в процессе плавления температура не меняется. При нагревании же аморфных тел происходит их постепенное размягчение с образованием вязкой жидкости, причем отметить температуру перехода оказывается невозможным. У аморфных твердых тел обнаруживается текучесть, т. е. при длительном воздействии даже небольших нагрузок они меняют свою форму. [c.68]Теплотой плавления, испарения, сублимации, полиморфного, превращения и других процессов называется теплота, поглощаемая при изотермических и обратимых процессах плавления, испарения, сублимации, полиморфного превращения, а также в процессах растворения и т. д. (раньше их часто называли скрытыми теплотами). [c.183]
Пользуясь описанными общими представлениями об особенности состояния жидкой воды, можно в качественной форме рассмотреть основные особенности процесса плавления льда и некоторые свойства жидкой воды. [c.165]
Огромные масштабы производства и зна.чительное потребление всех видов топлива даже на относительно малых сталеплавильных заводах дают основание полагать, что СНГ при их современных ресурсах вряд ли могут стать основой энергообеспечения металлургической промышленности. Однако то обстоятельство, что основным видом топлива в этой отрасли является кокс, который становится все более дефицитным, создает благоприятные условия для использования дополнительных видов топлива, способных замещать кокс и коксовый газ. Такие условия возникают прежде всего на металлургических заводах неполного цикла. Здесь дополнительные виды топлива можно использовать для подогрева скрапа в электродуговых печах обогащения колошникового доменного газа охлаждения воздушной коробки бессемеровского конвертера замены (полной или частичной) кокса в вагранках нагрева слитков в колодцах перед ковкой или прокаткой ускорения процесса плавления металла в кислородных конвертерах повышения выхода коксового газа при коксовании угля. Помимо этого СНГ может заменить природный газ в других процессах для дополнительной подачи топлива в дутьевые фурмы доменных печей вдувания конвертированных газов в фурменную зону прямого восстановления железной руды газообразными углеводородами. [c.310]
В системах из одного компонента гетерогенные процессы сводятся к переходу его из одной фазы в другую без изменения химического состава фаз. Сюда относятся процессы плавления, испарения, возгонки и противоположные им процессы отвердевания (кристаллизации) и конденсации. Все эти процессы взаимно обратимы, и в действительности переходы отдельных молекул (или ионов) происходят всегда и в ту и в другую сторону. Наблюдаемое же нами течение процесса в одну сторону является лишь результатом преобладания скорости этого направления над скоростью противоположного направления, а наблюдаемая скорость является суммарной скоростью процесса и по величине равна разности скоростей прямого и обратного процессов. Соотношение между скоростями прямого и обратного процессов определяется тем, в какой мере данное состояние системы отличается от состояния равновесия. Чем ближе обе фазы к взаимному равновесию, тем меньше суммарная скорость процесса, так как тем ближе друг к другу скорости прямого и обратного процессов. [c.487]
СигО. Параметры процесса плавления см. в работе [c.437]
Кривая АВ показывает, как изменяется температура превращения Зр 3 с изменением давления Кривая СВ характеризует изменение температуры плавления 3 с изменением давления с повышением давления температура плавления 3 увеличивается и поэтому кривая СВ имеет наклон вправо. Из уравнения (V, 19) Клапейрона—Клаузиуса следует, что для процесса плавления величина До положительна, т. е. удельный объем жидкой серы больше удельно-180 [c.180]
Для приведения тела в жидкое состояние необходимо затратить энергию на преодоление сил, действующих между элементами его решетки плавление наступает тогда, когда средняя энергия колебаний элементов решетки достаточно велика для известного нарушения связи между ними. По Линдеманну [173] линейная амплитуда колебаний атомов тела Опл, при которой они отрываются от кристаллической решетки в процессе плавления, составляет определенную, долю среднего межатомного расстояния da. [c.158]
Металлические катализаторы выпускают в виде сеток, спиралей, стружки, мелких кристаллов. Так, платиновые контакты окисления аммиака применяют в виде проволочной сетки [177—179], а никелевые катализаторы гидрирования жиров используют иногда в виде стружки [169]. Был применен серебряный катализатор окисления метанола до формальдегида в виде сеток и мелких зерен (кристаллов). Металлическую проволоку получают на протяжных машинах, стружку — на фрезерных станках. Условия проведения процесса плавления в значительной степени определяют качество получаемых контактов. Технология производства металлических плавленых контактов сводится к составлению сплава нужного состава. Для увеличения удельной поверхности сплав подвергают дополнительной обработке. Плавленый никелевый катализатор гидрирования можно активировать либо анодным окислением, либо окислением гипохлоритами [3]. Платиновые сетки в условиях окисления NHa активируются самопроизвольно, так как в результате катализа поверхность проволоки разрыхляется и площадь ее увеличивается в течение первых двух-трех дней работы в десятки раз. Одновременно катализатор теряет механическую прочность. [c.160]
Окись калия играет различную роль — она увеличивает удельную активность поверхности железа, но в то же время имеет тенденцию уменьшать иоверхиость железа. Для нее также существует оптимальная концентрация (около 0,8% КаО для катализатора 35-4) и соответствующая максимальная активность. Окись калия не растворяется в магнетите во время процесса плавления. Некоторое количество ее реагирует с избытком двуокиси алюминия и двуокиси [c.160]
Аналогичные равенства получаются для теплового эффекта AU процесса, протекающего при постоянном объеме. Изменение теплоемкости при фазовом переходе, например в процессе плавления одного моля вещества А(т) А(ж), определяют 1ю уравнению [c.105]
Процессы плавления тонких и массивных тел протекают различно. Тонкое тело начинает плавиться после того, как оно прогреется по всей толщине до температуры плавления, т. е. стадии нагрева и плавления протекают последовательно. Продолжительность стадии собственно плавления зависит от быстроты переноса тепла на поверхность плавящегося тела, необходимого для компенсации скрытой Теплоты плавления. Таким образом, учитывая как стадию нагрева, так и стадию плавления тонкого тела, можно сделать важный вывод, что плавление таких тел лимитируется внешней задачей, т. е. организацией определяющего процесса. [c.33]
Для процесса плавления характерны два комплекса (Гэф —Гпл) / /Ой [c.34]
Конверторные процессы неправильно называть плавильными, поскольку процессы плавления, связанные с изменением агрегатного состояния, или отсутствуют, или носят сопутствующий, подчиненный, характер. Конвертирование есть рафинировочный процесс, в течение которого происходит очищение исходного продукта от нежелательных примесей, сопровождающееся генера- цией тепла, в количествах, достаточных для необходимого перегрева жидкой фазы. [c.170]
К числу их относятся процессы фазовых переходов (плавление, кипение, сублимация и др.), сопровождающиеся довольно значительным поглощением тепла. Для охлаждения можно использовать процесс плавления льда. Однако при этом лед чистой воды дает возможность производить охлаждение практически лишь до температуры его плавления (О "С). Для понижения температуры плавления применяют охлаждающие смеси, состоящие из измельченного льда (или снега) с солью, например хлористым натрием нли хлористым кальцием. Так, смеси растворов хлористого кальция со льдом пригодны для охлаждения до температур —55 С. [c.653]
Своеобразная структура полимера, связанная с цепным построением макромолекул и их высокой гибкостью, заметно влияет на процесс фазового перехода, т. е. на процесс плавления (юлимера. [c.52]
В технике щелочного плавления и сульфидирования применяется следующая аппаратура аппараты для растворения сернистого натрия и щелочей, реакционная аппаратура для процессов плавления и запекания, аппараты для гашения и растворения плава (гасители и растворители), аппаратура для под-кисления продуктов плавления, фильтры (преимущественно фильтрпрессы), сушилки, размольные машины (преимущественно дисмембраторы и дезинтеграторы), смесительная аппаратура (смесительные барабаны) и аппаратура для абсорбции сероводорода. [c.320]
Необходимо подчеркнуть, что методы щелочного плавления и сульфидирования под давлением имеют ряд существенных достоинств. Щелочное плавление малоконцентрированных растворов, под давлением протекает более гладко вследствие большей подвижности реакционной массы и с большим выходом, поскольку в закрытых аппаратах продукты плавления не окисляются на поверхности реакционной массы, соприкасающейся с воздухом. Сульфидирование под давлением протекает быстрее, при этом получаются менее загрязненные и более концентрированные красители и снижается расход полисульфида, так как он не затрачивается на окислительные процессы, возникающие при соприкосновении реакционной массы с воздухом. В соответствии с температурными интервалами процессов плавления и запекания (150—450°) рекомендуются следующие источники тепла и теплоносители пар высокого давления, топочные газы, перегретая вода, пары высококипящих жидкостей, электрический ток. [c.322]
Эффективное удаление высоковязкого расплава возможно либо за счет вынужденного течения (вызываемого трением), при котором нагретая поверхность движется в направлении, параллельном поверхности контакта, либо за счет течения под давлением, при котором нагретая поверхность движется в направлении, перпендикулярном поверхности контакта, по направлению к твердому материалу, выдавливая полученный расплав. Процессы плавления, осуществляемые в червячном экструдере и литьевой машине, служат характерными примерами этих методов плавления. Можно определить эту группу методов плавления как плавление за счет теплопроводности с принудительным удалением расплава. [c.254]
Наклон кривых Оо, Оа и ОК на плоской диаграмме состояния определяется знаком и величиной производной йр1ё.Т, выражаемой уравнением (IV, 56) р1с1Т= 1Т у — 1). Знак этой производной определяется знаками теплоты процесса перехода X и разности мольных объемов фаз При плавлении, кипении и возгонке теплота системой поглощается, т. е. Х>0. Мольный объем газообразной фазы всегда больше мольных объемов равновесных твердой или жидкой фазы в этих случаях р/ Т>0, т. е. кривая Оо возгонки и кривая ОК кипения всегда наклонены вправо. Обычно процессы плавления также сопровождаются увеличением мольного объема и кривая Оа плавления почти у всех веществ наклонена также вправо. Таким образом, диаграмма, представленная на рис. XII, I, является типичной для самых различных веществ. [c.361]
Нагрев исходных материалов до температуры их плавления и выдержка при этой температуре до завершения процесса плавления, далее — выдача плавй из печи или охлаждение в ней с заданной скоростью. [c.16]
Процессы обжига осуществляются в следующих типах печей туннельных, шахтных, многополочных, вращающихся, КС, горно обжиговых и агломерационных машинах и т. д. Процессы сжигания, нагрева под ковку, штамповку, термообработку проводятся в камерных вертикальных или горизонтальных и других печах. Процессы плавления осуществляются в ванных, вращающихся, шахтных, горш-ковых, тигельных, муфельных и других печах. [c.136]
В1С1з. Термодинамические функции кристаллов, жидкости и пара в условиях насыщения определены в работах при разных температурах вплоть до критической точки (1178 К). Параметры процесса плавления определялись также в работе [c.436]
СеОг. Определение параметров процесса плавления GeOa затрудняется большой склонностью его расплава к переохлаждению с образованием стекла. В работе температура плавления гексагональных кристаллов GeOz была оценена равной 1389 К и ДЯ з8д = 3,59 ккал/моль. Новые данные о полиморфных превращениях см. в работе [c.437]
Так как процесс плавления вещества является процессом эндотермическим (AjnH > 0), то знак производной dT/dP определяется только разностью объемов жидкой и твердой фаз. Если 1 (ж)— V(t) > > О, то dT IdP > 0. Следовательно, когда плавление вещества сопровождается увеличением объема, с повышением внешнего давления температура плавления вещества увеличивается. Эта закономер- [c.327]
Так, процесс плавления происходит при достажении твердым телом мерности Е)=2. Кристаллизация жидкости происходит щи достижении жидкостью [c.135]
Количество водорода, десорбированного из многокомпонентных катализаторов, определяется в основном фазовым составом и природой легирующей добавки. Оно значительно уменьшается с увеличением содержания меди в исходных сплавах, так как образующийся в процессе плавления алюминид ugAU не выщелачивается. Резко увеличивают содержание водорода в катализаторах добавки индия, хрома, магния, платины и молибдена. [c.61]
Дифференциально-термический анализ катализаторов типа ФКД показал, что при нагревании гранул фазовые превращения происходят в составе СК, которая при обычных температурах находится в твердом состоянии. На рис. 4.4 видно, что в интервале темпера тур 20 200 С, в котором наблюдается понижение прочности, на кривой ДТА исходного образца катализатора имеется ярко выраженный эндотермический эффект с минимумом в пределах температуры 50 75 С, а на кривых ТГ при этом никакие изменения в массе навесок не фиксируются. Как известно, такой характер кривых соответствует процессам плавления, рекристаллизации. После удаления СК из катализатора величина эндоэффекта значительно уменьшается, что свидетельствует о том, что фазовые превращения протекаю в основном в составе СК. Уменьшение массы анализируемой навески, связанное с дегидратацией с эндоффектом, у обычного катализатора, начинается лишь с 200Ч7, а у лишенного СК - с ЗОО С. [c.89]
Разумеется, вопрос о выборе рабочего температурного режима шлаковой ванны определяется не только жид-коподвижностью шлака, но и требованиями технологии и производительности печи. Чем выше температура шлака по сравнению с температурой плавления электрода, тем больше производительность печи, характеризующаяся темпом образования слитка в кристаллизаторе. Однако при этом расход энергии возрастает за счет увеличения тепловых потерь, достигающих в совокупности 75—80%. В то же время процесс очищения металла переплавляемого электрода требует капельной фильтрации металла через шлак, что неизбежно связано с замедленностью процесса плавления электрода. В частности, по этой причине рабочая температура шлака чаще всего поддерживается на уровне температуры плавления металла электродов. [c.223]
При подстановке в приведенные равенства всех известных и рассчитанных согласно рассматриваемым моделям параметров получили значение теплоты плавления твердого кристаллосольвата, равное 33 кДж/моль, что согласуется с данными расчетов других авторов. Значение теплового эффекта взаимодействия в растворе при температурах выше ТМР оказалось равным -33 кДж/моль. Это позволяет заключить, что экзотермичность процесса растворения фуллерена С60 в насыщенный раствор в данной температурной области обусловлена процессом плавления кристаллосольвата k 60 rSolv. [c.77]
chem21.info
6.3 Плавление и кристаллизация
Плавлением называют процесс перехода вещества из твердого кристаллического состояния в жидкое. Плавление происходит при постоянной температуре с поглощением тепла. Постоянство температуры объясняется тем, что при плавлении вся подводимая теплота идет на разупорядочение регулярного пространственного расположения атомов (молекул) в кристаллической решетке. При этом среднее расстояние между атомами и, следовательно, силы взаимодействия изменяется незначительно. Температура плавления для данного кристалла ? его важная характеристика, но она не является величиной постоянной, а существенным образом зависит от внешнего давления, при котором происходит плавление. Для большинства кристаллов (кроме воды, и некоторых сплавов) температура плавления растет с увеличением внешнего давления, так как для отдаления атомов друг от друга при большем давлении требуется большая энергия тепловых движений, т. е. Более высокая температура.
На рис. 1 представлена зависимость температуры нагреваемого кристалла от времени.
| рис. 1 |
На участке 12 происходит нагревание кристалла. При достижении температуры tпл вся поступающая теплота идет на плавление кристалла (участок 23), нагревания его не происходит.
Количество теплоты qпл, необходимое для превращения одного моля кристалла в жидкое состояние при постоянной температуре плавления, называют молярной скрытой теплотой плавления. Каждому кристаллу присуща своя величина теплоты плавления.
Отметим, что усиление или ослабление подвода тепла на участке 23 вызывает только ускорение или замедление процесса плавления, не изменяя величины tпл. Если прекратить подвод тепла, то останавливается и процесс плавления, т. е. Двухфазной системе жидкость?кристалл устанавливается равновесное состояние, когда числа молекул, переходящих в единицу времени из твердой фазы в жидкую и обратно, равны.
На участке 34 происходит процесс нагревания жидкости. Если в момент времени t0 остановить нагревание жидкости, то возникнет обратный процесс охлаждения жидкости (участок 45). Когда температура достигнет температуры плавления, начнется кристаллизация жидкости (участок 56). Как только процесс кристаллизации заканчивается (точка 6), дальнейший отвод тепла сопровождается понижением температура (участок 67).
В кристалле, как мы знаем, каждая молекула совершает только колебательное движение, тогда как в жидкости она совершает еще и поступательное движение. Поэтому при кристаллизации от вещества необходимо отводить тепловую энергию, соответствующую поступательному движению молекул. Молекулы, утратившие этот излишек энергии, присоединяются к кристаллам.
У аморфных тел изменение температуры со временем (пунктирная кривая на рис. 5.3.1) не имеет участка с постоянной температурой, а только точку перегиба (8 или 9). Увеличение температуры твердого аморфного тела сопровождается непрерывным уменьшением его вязкости. У аморфных тел нельзя указать такую определенную температуру, выше которой можно было бы констатировать жидкое состояние, а ниже ? твердое состояние. Выделяется только температура, соответствующая точке перегиба. Эту температуру условно называют температурой размягчения аморфных тел.
flash-fizika.narod.ru
