Справочник работника механического цеха - Каценеленбоген М.Е.
Скачать (прямая ссылка):
пй
ХА =----X—’ (2)
А пА + пв w
из уравнения (1) следует, что будет выполняться соотношение
хА, (3)
Pas
«*л- РА л где а а называется активностью вещества А в растворе. 138
Перенося эти соотношения на бинарный сплав, в котором один компонент А содержится в большом количестве и значительно более летуч, чем В, можем рассматривать В как растворенное вещество; вследствие этого уменьшение давления пара А должно происходить согласно уравнению (1).
Более того, из второго закона термодинамики следует, что в соответствии с уменьшением давления пара на величину Ра—Pas=&Pa, имеет место увеличение (АТА) температуры, при которой давление пара «раствора» имеет величину Ра. Это увеличение дается соотношением
д ТА RJa
Tpjp7 Z7’ и)
где Ro — молярная газовая постоянная ( = 1,9865 кал/моль), a La — теплота парообразования вещества А, кал/моль.
Из уравнений (4) и (1) вытекает, что
Д7= (5)
где С а — характеристическая постоянная растворителя А.
Эти соотношения можно отнести как к твердому, так и жидкому состояниям сплавов в предположении, что величина пв мала по сравнению с па.
Если к тому же давление пара А и В в чистом состоянии имеет одинаковый порядок величины, при сплавлении их мы должны ожидать падения давления пара А, обусловленное добавлением В.
В приведенных выше примерах состав рассматриваемых сплавов дается в молярных долях, а не в процентах по массе. Обозначим процентное содержание по массе в бинарном сплаве вещества А через qa, а вещества В — через дв\ тогда qa-\-QB = i 100.
\00хАМЛ 10
чА = ХАМА + (1 - хА) мв = хл (МА - А1В) + Мв '
где МА и Мв — грамм-моли (или (грамм-атомы)-
Кроме того, зная процентное содержание по массе каждого компонента, можно вывести молярные доли посредством соотношения
ЯА/МА Я а
Яа/^а + О00 — Яа)/^в Я а + — Яа) Ма/Мь
(7)
Уравнение (5) хорошо иллюстрируется опытом Шнайдера и Эша [Л. 2], которые наблюдали повышение точки кипения магния при сплавлении его с различными металлами.
Из рассмотренных законов поведения компонентов бинарного сплава следует, что при любой данной температуре давление пара каждого компонента в сплаве должно быть ниже, чем давление пара чистого металла.
Например, железо при 1 000°С имеет давление пара 10~6 мм рт. ст. (1,33- 10-4 я/ж2), а давление пара марганца при той же температуре составляет примерно 10~2 мм рт. ст. (1,33 я/ж2). После сплавления давления пара составляли: железа — 9* 10-7 мм рт. ст. (1,2* 10-4 н/м2) и марганца— 10~3 мм рт. ст• (0,113 н!м2) при той же самой температуре.
При 1 200 °С величина давления пара железа составляет приблизительно 10^4 мм рт. ст. (1,33-10~2 я/ж2), а никель при той же температуре имеет величину давления пара 3* 10~5 мм рт. ст. (4* 10~3 н!м2). В сплаве, содержащем 25% никеля и 75% железа, давления пара составляли: железа 7,5* Ю-5 мм рт. ст. (10~2 я/ж2), никеля — 8-10~6 мм рт. ст. (1,05-4 0~3 я/ж2).
139
ЛИТЕРАТУРА
1. Дэшман С., Научные основы вакуумной техники, М., Изд-во иностр. лит.,
1965.
2. Schneider A. and Е s ch U., Z. Electrochem., 1939, № 45, p. 888.
Давления единицы, таблица перевода (см. стр. 142).
Давления измерение (см. Байярда — Альперта манометр, стр. 215 и далее).
Десорбция. Выделение газов с поверхности (твердых) тел. При обычных условиях твердые тела содержат некоторое количество тазов («включая пары воды) как на поверхности (адсорбция), так и в объеме (абсорбция).
Десорбция, являющаяся обратным процессом по отношению к адсорбции, может быть вызвана нагревом в вакууме, а также ионной или электронной бомбардировкой (см. также Хемосорбция, стр. 428 и Физическая сорбция, стр. 422).
ЛИТЕРАТУРА
1. Ehrlich G., Kinetic and Experimental Basis of Flash Desorption, J. Appl. Phys., 1961, No 32, p. 4.
2. Baker F. E., Sorption and Desorption of Gas in a Hot Cathode Iin — Gauge, Appl Phys. (Br), 1960, № 11, p. 435.
3. Becker J. A., Becker E J, Brandes R. G., Reaction of Oxygen with Pure
Tungsten, J. Appl. Phys., 1961, № 32, p. 411.
4. С о 11 i n s R. H., Turnbull J. C., Thermal Degassing of Tube Materials Vacuum (Br), 1960 ,№ H, p. 119.
5. Hunt A. L, Damm С. C., Popp E. C., Attainment of Ultrahigh Vacua, etc., J. Appl. Phys., 1961, № 32, p. 1937.
6. Cobic B., Carter H., Leek J. H., Pumping of Argon, Nitrogen and Hydrogen in a Bayard — Alpert Gauge, J. Appl. Phys., 1961, № !12, p. 384.
7. Lee D., Tomaschka H., Alpert D., Adsorption of Molecular Gases on Surfaces and its Effect on Pressure Measurement, Trans. Amer. Vacuum Soc., 8th Ann. Symp., Pergamon Press, Inc., New York, 1962, p. 151—159.
Диод. Электровакуумный прибор, систему электродов которого составляет только катод и анод (также твердотельные электронные приборы с двумя выводами). Поскольку ток через диод под действием приложенного внешнего напряжения может протекать лишь в одном направлении, когда потенциал анода положителен по отношению к катод), диод может быть использован для выпрямления переменного тока. Поток электронов в диоде с накаливаемым катодом 'можно регулировать изменением как анодного напряжения, так и температуры катода. Зависимость анодного тока /а диода от анодного напряжения ?/а при различных температурах катода показана на рис. 52.
