Расчет термодинамических свойств расплавов Al-Mg методом псевдопотенциала
Gespeichert in:
| Veröffentlicht in: | Украинский химический журнал |
|---|---|
| Datum: | 1983 |
| Hauptverfasser: | , |
| Format: | Artikel |
| Sprache: | Russisch |
| Veröffentlicht: |
Інститут загальної та неорганічної хімії ім. В.І. Вернадського НАН України
1983
|
| Schlagworte: | |
| Online Zugang: | https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/182839 |
| Tags: |
Tag hinzufügen
Keine Tags, Fügen Sie den ersten Tag hinzu!
|
| Назва журналу: | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| Zitieren: | Расчет термодинамических свойств расплавов Al-Mg методом псевдопотенциала / В.П. Казимиров, Г.И. Баталин // Украинский химический журнал. — 1983. — Т. 49, № 8. — С. 887-888. — Бібліогр.: 11 назв. — рос. |
Institution
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine| _version_ | 1860008610838347776 |
|---|---|
| author | Казимиров, В.П. Баталин, Г.И. |
| author_facet | Казимиров, В.П. Баталин, Г.И. |
| citation_txt | Расчет термодинамических свойств расплавов Al-Mg методом псевдопотенциала / В.П. Казимиров, Г.И. Баталин // Украинский химический журнал. — 1983. — Т. 49, № 8. — С. 887-888. — Бібліогр.: 11 назв. — рос. |
| collection | DSpace DC |
| container_title | Украинский химический журнал |
| first_indexed | 2025-12-07T16:40:23Z |
| format | Article |
| fulltext |
УДК 669.1.24-154:536.7
РАСЧЕТ ТЕРМОДИНАМИЧЕСКИХ СВОйСТВ
·РАСПЛАВОВ AI-Mg МЕТОДОМ ПСЕВДОПОТЕНЦИАЛА
В. п. Казимиров, Г. И. Баталии
Метод псевдопотенциала широко используется для расчета физических
и термодинамическихсвойств жидких металлов [1, 2]. В меньшей сте ...
пени метод применяется для расчета свойств бинарных расплавов не
смотря на то, что ценность и перспективность получаемой при этом
информации значительно выше. По-видимому, это объясняется слож
ностью вычислений, а также отсутствием экспериментальных данных о
Al0,8~ч Q6
ХII ! ----...
7,0
~ 5t:s
~1
~
-о ~
~ ~<:J
~
, :\
R
~ \
~
\
v)... \
~ ~
/tIg Al
\\~ I\ ...
\ I
\ I
~ q I'::i
~~ \' I
~ \
Р~ \
~ -5. \ I
I
::t~ ~\ I
~ \.
\. ..~}
I
Р
<э \
I
~
.-\
/,
~
I '~ ,
I --~
-IOL
Рис. 1. Энтропия (1)} энгальпия (2) и изобарно-изотермическийпотенциал (3) рас
плавов AI- i\'lg при 973 К (сплошная линия - расчет; штрихпунктирная - экспе
римент) .
Рис. 2. Активности компонентов в расплавах Al- Mg при 973 К (сплошная линия-с
расчет; ШТРНХIIУНКТИРНЭЯ - эксперимент).
парциальных структурных факторах расплавов. Имеются единичные ра
боты, посвященные расчету термодинамических свойств бинарных ра
спл авов в широкой области составов [3-5].
Основное достоинство метода псевдопотенциала- наглядность,
общность и универсальность его исходных концепций. Металл рассмат
ривается как электрон-ионная система, в которой выделяются 'Н анали
зируются возможные виды взаимодействий: ион-ионное, электрон-элек
тронное и электрон-ионное [6]. Подсчет энергий указанных взаимодей
ствий позволяет рассчитать полную энергию металла независимо от
того, образует ли он кристаллическуюрешетку или находится в жидком
состоянии. При рассмотрении бинарных металлических расплавов это
дает возможность рассчитать энергию смешения I1Е:
dE = Еспл - (х1Е1 + х2Е2) , (1)
где Еспл ' - полная энергия сплава; Е 1 и Е2 - полная энергия компонен
тов; Х - мольная поля. Расчет отдельных слагаемых в уравнении (1)
приведен в работе [7]. При постоянном давлении dE=~H, где dH
энта.пьпия (теплота) смешения расплавов. Сравнение вычисленных зна
чений ~H с экспериментальнымидля расплавов Al - Mg приведено на
рис. 1. Для расчета использованы экспериментальные данные о строе ...
нии расплава с применением парциальных функций атомного распре
деления.
}~КРАИНСКИй химичвскии .ЖУРНАЛ, 1983, Т. 49, .N'~ 8 887
Энтропию смешения ~S, а также избыточную энтропию смешения
расплавов можно рассчитать с помощью модели жестких сфер [8, 9].
Сравнение вычисленных значений ~S с данными термодинамических
исследований приведено на рис. 1. Такую термодинамическую величину,
как изобарно-изотермнческий потенциал 110, можно вычислить в со
ответствии с соотношением
dG=~Н-Т~S. (2)
(3)
Для всех вычисленных термодинамических функций получено хоро
шее согласие с экспериментальными данными (рис. 1). ВО всей области
составов рассчитанные значения не выходят за пределы приводимой
ошибки эксперимента [10]. На рассчитанных кривых ~H и ~a прояв
.пяется и более тонкий эффект - асимметричность их в функции от со
става, что говорит о правильном учете энергетики взаимодействия в
расплавах II используемом методе.
Химический потенциал компонента расплава J.1i - парциальная
мо.пьная величина иэобарно-иэотермнческого потенциала:
'aG)
fli = (дХ. ·
Z Р,Т,х
Расчет парциальной величины gi через интегральную храктеристи
ку g расплава осуществляется по уравнению [11]
gi =g+ (l-Xi ) ( ~;J · (4)
Используя уравнение (4), нашли (adGlaXA1)P,TXMg =~flAl И (adG/
JaXMg)P,T,XAl = ~f.tMg, причем предварительно значения описывали по МНК
полиномом определенной степени, а затем проводили дифференциро
вание, что улучшило точность вычислений. С учетом соотношения
~~i = RTlnai (5)
рассчитаны значения активносгей компонентов в расплавах Аl с Mg
(рис. 2). Согласование расчетных и экспериментальных ве~1ИЧИН удов
летворительное.
Таким образом, метод псевдопотенциала в сочетании с эксперимен
тальной информацией о строении расплавов и моделью жестких сфер
позволяет весьма успешно проводить вычисления термодинамических
функций и активностей бинарных расплавов непереходных металлов.
1. Харьков Е. 11., Лысов В. Н., Федоров В. Е. Физика жидких метаЛЛО8.- Киев: Ни
ща школа, 1979.-247 с.
2. Kumaravadivel R., Evans R. Thc entropies and structure factors of liquid simple
metals.-J. Phys. Chem.; Solid St. Phys., 1976, 9} N 21, р. 3877-3903.
3. Sommer Р. Рвецпорогепйайпеопе der mischungs - enthalpie fliissiger legierungen
der alka1i- und erdalkalimetalJe.- Acta Metallurgyca, 1973, 21, р. 1289-1296.
4. Waseda У., Jacob К. Т. Heat of mixing and activities in liquid l\l-Sn alloys.- Z.
Natl1rforsch, 1979, 34а, N 3, р. 320-324.
5. Singh R. N. Ргее energy and the heat of mixing of al1oys.- J. Phys. F: Metal. Рпув.,
1981, 11, N 2, р. 389-396.
6. Харрисон У. Псевдопотенциалы в теории металлов.- М. : Мир, 1968.-366 с.
7. Казимиров В. П; Багалин Г, и. К расчету энергии смешения жидких сплавов.
Физика металлов и металловедение, 1979, 47.. Н2 4, С. 689-694. .
8. Thermodynaтic calculations for liquid айоув with ап аррliсаНоп to sodium-potas
sium / J. Н. Цгпаг, А. Meyer, М. Watabe, W. Н. Young.- J. Phys. F: Metal. Рпуз.,
1974, 4} N 10, р. 1691-1706.
9. Казимиров В. П., Вагалин Г. и. Расчет энтропии бинарных расплавов в модели
жестких сфср.-Журн. физ. химии, 1981,55, .N2 2, с. 327-330.
10. Selected values of thermodynamic properties of binary alloys / R. Hultgren,
Р. D. Desai, D. Т. Hawkins et аl.- American society of metaIs, Metals park. Ollio
44073, 1973, "01. 1.
11. Даркен л. С; Гуррu Р. В. Физическая химия металлов. - М. : Металлургиздат,
1960.-580 с.
Киевский государственный университет
ИМ. Т. г. Шевченко
Поступила
6.09.82
888 УКРАИНСКИй ХИМИЧЕСКИй ЖУРНАЛ, 1983, Т. 49, Х2 8
|
| id | nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-182839 |
| institution | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| issn | 0041–6045 |
| language | Russian |
| last_indexed | 2025-12-07T16:40:23Z |
| publishDate | 1983 |
| publisher | Інститут загальної та неорганічної хімії ім. В.І. Вернадського НАН України |
| record_format | dspace |
| spelling | Казимиров, В.П. Баталин, Г.И. 2022-01-21T19:12:49Z 2022-01-21T19:12:49Z 1983 Расчет термодинамических свойств расплавов Al-Mg методом псевдопотенциала / В.П. Казимиров, Г.И. Баталин // Украинский химический журнал. — 1983. — Т. 49, № 8. — С. 887-888. — Бібліогр.: 11 назв. — рос. 0041–6045 https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/182839 669.1.24-154:536.7 ru Інститут загальної та неорганічної хімії ім. В.І. Вернадського НАН України Украинский химический журнал Краткие сообщения Расчет термодинамических свойств расплавов Al-Mg методом псевдопотенциала Calculation of Thermodynamic Properties of Al-Mg Melts by the Method of Pseudopotential Article published earlier |
| spellingShingle | Расчет термодинамических свойств расплавов Al-Mg методом псевдопотенциала Казимиров, В.П. Баталин, Г.И. Краткие сообщения |
| title | Расчет термодинамических свойств расплавов Al-Mg методом псевдопотенциала |
| title_alt | Calculation of Thermodynamic Properties of Al-Mg Melts by the Method of Pseudopotential |
| title_full | Расчет термодинамических свойств расплавов Al-Mg методом псевдопотенциала |
| title_fullStr | Расчет термодинамических свойств расплавов Al-Mg методом псевдопотенциала |
| title_full_unstemmed | Расчет термодинамических свойств расплавов Al-Mg методом псевдопотенциала |
| title_short | Расчет термодинамических свойств расплавов Al-Mg методом псевдопотенциала |
| title_sort | расчет термодинамических свойств расплавов al-mg методом псевдопотенциала |
| topic | Краткие сообщения |
| topic_facet | Краткие сообщения |
| url | https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/182839 |
| work_keys_str_mv | AT kazimirovvp rasčettermodinamičeskihsvoistvrasplavovalmgmetodompsevdopotenciala AT batalingi rasčettermodinamičeskihsvoistvrasplavovalmgmetodompsevdopotenciala AT kazimirovvp calculationofthermodynamicpropertiesofalmgmeltsbythemethodofpseudopotential AT batalingi calculationofthermodynamicpropertiesofalmgmeltsbythemethodofpseudopotential |