Индивидуальные очистные сооружения: К классу индивидуальных очистных сооружений относят сооружения, пропускная способность которых...
Автоматическое растормаживание колес: Тормозные устройства колес предназначены для уменьшения длины пробега и улучшения маневрирования ВС при...
Топ:
Техника безопасности при работе на пароконвектомате: К обслуживанию пароконвектомата допускаются лица, прошедшие технический минимум по эксплуатации оборудования...
Характеристика АТП и сварочно-жестяницкого участка: Транспорт в настоящее время является одной из важнейших отраслей народного хозяйства...
Интересное:
Инженерная защита территорий, зданий и сооружений от опасных геологических процессов: Изучение оползневых явлений, оценка устойчивости склонов и проектирование противооползневых сооружений — актуальнейшие задачи, стоящие перед отечественными...
Распространение рака на другие отдаленные от желудка органы: Характерных симптомов рака желудка не существует. Выраженные симптомы появляются, когда опухоль...
Аура как энергетическое поле: многослойную ауру человека можно представить себе подобным...
Дисциплины:
2020-02-15 | 128 |
5.00
из
|
Заказать работу |
|
|
Способность металлов пропускать электрический характеризуется удельной электропроводностью. Однако удобнее пользоваться обратной характеристикой - удельным электрическим сопротивлением, которое принято обозначать греческой буквой р. Единицей удельного электросопротивления системе СИ является 1 Ом*м. В физике обычно пользуется единицей 1 мкОм*см, а в технике - 1 Ом мм2/м. трудно показать соотношение 1 мкОмсм = 1 10-8 Омм, 1Ом*мм2/м = 1•10-6 Ом*м = 1*102 мкОм см. Известно, что электросопротивление твердых металлов возрастает с ростом температуры. К моменту достижения температуры плавления электросопротивление большинства металлов увеличивается в 2-10 раз по сравнению со значениями при комнатной температуре. Увеличение электросопротивления отражает те затруднения, которые испытывают электроны при движении в кристаллической решетке из-за возрастающей амплитуды тепловых колебаний, атомов, находящихся в узлах решетки. Плавление металла, связанное с разрушением кристаллической решетки, сопровождается существенным увеличением электросопротивления металлов, примерно в 1,2-2,2 раза. Металлы, у которых между атомами в решетке действуют ковалентные связи, при плавлении показывают снижение электросопротивления. Это снижение сравнительно невелико у сурьмы и висмута - в 1,5-3,5 раза, так как у них в решетке довольно сильно выражена металлическая связь. У германия и кремния, решетка которых целиком удерживается ковалентными силами, это снижение очень значительно - в 15-30 раз. Падение электросопротивления у этих элементов объясняется появлением свободных электронов, способных создавать электрический ток. Повышение температуры вызывает у всех жидких металлов возрастание электросопротивления.
|
Электросопротивление жидких сплавов зависит от их состава. Имеются случаи, когда сопротивление жидких сплавов изменяется в пределах, определяемых значениями этого свойства у чистых компонентов. Часто, особенно если в твердом состоянии в сплавах образуются промежуточные фазы, на изотермах электросопротивления отмечаются экстремумы. Для технических расчетов электросопротивление жидких сплавов при небольшом содержании легирующих компонентов можно принимать равным электросопротивлению основы сплава.
Теплота плавления q. Если сравнивать теплоты плавления, выраженные в Дж/г, то бросается в глаза очень большая разница в величинах. У легкоплавких металлов - олова, висмута, цинка - теплота плавления составляет несколько десятков джоулей на 1 г; у меди, никеля, железа она измеряется величиной в 200-300 Дж/г; у магния и, алюминия теплота плавления приближается к 400 Дж/г. Очень большие теплоты плавлении имеют кремний и бериллий- 1800 и 1590 Дж/г, что в 20-30 раз больше, чем у олова и висмута. Однако, если учесть, что теплота плавления отражает энергию, необходимую для разрушения кристаллической решетки, в узлах которой находятся атомы (у металлов - ионы), то более правильно теплоту плавления относить не к единице массы, а к одинаковому числу атомов. Иначе говоря, надо сравнивать атомные теплоты плавления, приходящиеся на один моль металла, эта энергия необходима для разрушения такого объема кристаллической решетки, в узлах которого находится совершенно одинаковое число атомов - 6,03-1023 (число Авогадро), Переход к атомной теплоте плавления, выраженной в кДж/моль, дает возможность увидеть, что у типичных металлов, обладающих четко выраженной металлической связью в кристаллической решетке, атомная теплота плавления составляет 4-18 кДж. Это объясняется тем, что температура плавления также отражает энергию межатомных связей кристаллической решетки.
|
Теплоемкость жидких металлов. По сравнению с теплоемкостью твердого металла при точке плавления эти значения примерно в 1,1-25 раза больше. Какой-либо закономерности не усматривается при сравнении теплоемкости, выраженной через Дж/г. Переход к атомной теплоемкости позволяет сказать, что у жидких металлов она составляет- 29-40 Дж/моль-К и явно возрастает с увеличением температуры плавления металлов. Причины этого те же, что и в случае атомной теплоты плавления.
Теплоемкость жидких металлов, как и твердых, возрастает с перегревом. Эту зависимость выражают уравнением второй степени.
Теплопроводность () жидких металлов изучена недостаточно, и составляет примерно 0,4-0,6 от теплопроводности твердых металлов вблизи точки плавления.
Теплообмен в жидких металлах осуществляется не только теплопроводностью, по и за счет свободной конвенции, которая определяется зависимостью плотности жидкого металла от температуры, вязкостью металла, его теплопроводностью и земным ускорением. Теплообмен в этом случае характеризуется коэффициентом теплоотдачи а (Вт/м2-К) от жидкого металла с температурой tс к стенке tП. Вблизи стенки температура снижается от tс к tП Величина tс-tп= называется температурным напором, который и определяет теплообмен. Зависимость между и является критерием Нуссельта:
где - коэффициент теплоотдачи; - теплопроводность жидкого металла;:L - линейный размер стенки в вертикальном направлении (см. рис.3); С - постоянный множитель, величина которого выбирается по справочнику в зависимости от величины критерия.
Теплота образования жидких сплавов измеряется той энергией, которая поглощается или выделяется при взаимном растворении двух или более жидких металлов, взятых при одинаковой температуре. В термодинамике принято считать положительной энергию, поглощенную системой, и приписывать ей знак "+". Энергия, выделившаяся из системы, считается отрицательной и обозначается знаком "-". Этот же подход будет соблюдаться и в данном случае. Количество энергии, поглощенное или выделенное при образовании сплавов, относят к 1 молю сплава и называют его интегральной молярной теплотой смешения или образования.
В двухкомпонентных сплавах указанная величина () обычно меняется по кривой с экстремумом, проходящей естественно, через нуль у чистых компонентов. Эта кривая близка к параболе. Максимум или минимум кривой приходится на сплавы приблизительно эквиатомного состава, то есть при атомной доле каждого из компонентов около 0,5 иди 50% атм. Эта наибольшая по абсолютному значению теплота образования . Теплоты образования жидких сплавов могут иметь в различных системах положительные и отрицательные значения, при этом в последнем случае может достигать очень больших величин, сравнимых и даже превосходящих теплоты плавления металлов.
|
Необходимо напомнить еще раз, что отрицательный знак теплоты образования свидетельствует о выделении тепла при сплавлении
|
|
Опора деревянной одностоечной и способы укрепление угловых опор: Опоры ВЛ - конструкции, предназначенные для поддерживания проводов на необходимой высоте над землей, водой...
Автоматическое растормаживание колес: Тормозные устройства колес предназначены для уменьшения длины пробега и улучшения маневрирования ВС при...
История развития хранилищ для нефти: Первые склады нефти появились в XVII веке. Они представляли собой землянные ямы-амбара глубиной 4…5 м...
Особенности сооружения опор в сложных условиях: Сооружение ВЛ в районах с суровыми климатическими и тяжелыми геологическими условиями...
© cyberpedia.su 2017-2024 - Не является автором материалов. Исключительное право сохранено за автором текста.
Если вы не хотите, чтобы данный материал был у нас на сайте, перейдите по ссылке: Нарушение авторских прав. Мы поможем в написании вашей работы!