Vznik nové fáze.

Slides:



Advertisements
Podobné prezentace
Fázové přeměny slitin železa v tuhém stavu
Advertisements

PRŮBĚH CHEMICKÉ REAKCE
Chemická kinetika Doposud jsme se zabývali pouze polohou rovnováhy a nezabývali jsme se rychlostí chemických dějů – reakční kinetikou. Pojem aktivační.
Animace ke studijní opoře
Fázové rovnováhy Fáze je homogenní část soustavy oddělená od ostatních fází rozhraním, v němž se vlastnosti mění nespojitě – skokem. Soustavy s dvěma fázemi:
Fázové přeměny při tepelném zpracování
ŽELEZO Železo je polymorfní kov, který se vyskytuje ve více modifikacích.
Difuze Neuspořádaný tepelný pohyb atomů a iontů Podstata difuze
Základy termodynamiky
Termodynamika Termodynamická soustava – druhy, složky, fáze, fázové pravidlo Termodynamický stav – rovnovážný, nerovnovážný; stabilní, metastabilní, nestabilní.
1 Termodynamika kovů. 2 Základní pojmy – složka, fáze, soustava Základní pojmy – složka, fáze, soustava Složka – chemické individuum Fáze – chemicky i.
 Cesta přechodu systému z jednoho stavu do druhého 1) Chemická termodynamika - studuje energetickou stránku chemického děje, podmínky k ustanovení.
TUHNUTÍ - KRYSTALIZACE
Fázové přeměny.
Tato prezentace byla vytvořena
Chemické složení slitin železa
TEPELNÉ ZPRACOVÁNÍ.
FS kombinované Chemické reakce
Přeměny austenitu Při poklesu teploty polymorfní oceli pod kritické teploty A3, Acm a A1 dojde k přeměnám přechlazeného austenitu. Základem přeměn je přeměna.
Zkoumá rychlost reakce a faktory, které reakci ovlivňují
VY_32_INOVACE_05-14 Chemická kinetika I
Reakční rychlost Rychlost chemické reakce
Chemické reakce Chemická reakce je děj, při kterém se výchozí látky mění na jiné látky zánikem původních a vznikem nových vazeb Každá změna ve vazebných.
Oxidačně-redukční reakce
KINETIKA CHEMICKÝCH REAKCÍ
Termodynamika a chemická kinetika
Reakční kinetika zabývá se průběhem reakcí, rychlostmi reakcí
Kinetika chemických reakcí
20.1 O chemických reakcích (t, v, katalyzátor, n, c).
Faktory ovlivňující reakční rychlost, teorie chemické kinetiky
Kinetika chemických reakcí
Fyzikálně-chemické aspekty procesů v prostředí
Reakční kinetika předmět studia reakční kinetiky
VII. ROZTOKY.
Fázové rovnováhy Fáze je homogenní část soustavy oddělená od ostatních fází rozhraním, v němž se vlastnosti mění nespojitě – skokem. Soustavy s dvěma fázemi:
Chemická rovnováha Pojem chemické rovnováhy jako dynamické rovnováhy.
Schéma rovnovážného modelu Environmental Compartments
Simultánní reakce – následné reakce. Použitím substituce c B ≡ u.v dostáváme pro c B = f(t) výslednou funkci:
Chemie anorganických materiálů I.
Fázové rovnováhy, fázové diagramy
VI. SKUPENSTVÍ. Víme, že látky se skládají z atomů, molekul nebo iontů. Částice jsou v neustálém pohybu. Jejich kinetická energie je úměrná teplotě. skup.
1 Využití DSC při stanovení fázových diagramů slitin Jiří Sopoušek, P. Brož Masarykova Univerzita, Přírodovědecká fakulta, Ústav chemie, Brno, ČR.
HPT deformovaná Cu, p = 6 GPa, N = 15 střed ( r = 0 )okraj ( r = 3.5 mm ) Záchyt pozitronů v dislokacích t r.
ZMĚNY SKUPENSTVÍ LÁTEK II.
T Fyzikální chemie NANOmateriálů … „One nanometer is one billionth of a meter. It is a magical point on the scale of length, for this is the point.
Termodynamika materiálů Fázové diagramy binárních systémů
Fyzika kondenzovaného stavu
Termodynamika materiálů Model regulárního roztoku
Chemické rovnováhy (část 2.4.)
Termodynamika NANOmateriálů … „One nanometer is one billionth of a meter. It is a magical point on the scale of length, for this is the point.
Termodynamika materiálů Fázové diagramy binárních systémů
Termodynamika (kapitola 6.1.) Rozhoduje pouze počáteční a konečný stav Nezávisí na mechanismu změny Předpověď směru, samovolnosti a rozsahu reakcí Nepočítá.
Termodynamika materiálů Fázové diagramy binárních systémů
Význam experimentálního a teoretického studia termodynamiky a kinetiky fázových rovnováh (ve vybraných soustavách kovů a jejich slitin) RNDr.
TECHNOLOGIE POLOVODIČŮ VYTVOŘENÍ PŘECHODU PN. SLITINOVÁ TECHNOLOGIE PODSTATA TECHNOLOGIE ZÁKLADNÍ POLOVODIČ S POŽADOVANOU VODIVOSTÍ SE SPOLEČNĚ S MATERIÁLEM,
Joulův-Thomsonův jev volná adiabatická expanze  nevratný proces (vzroste entropie) ideální plyn: teplota se nezmění a bude platit: p1p1 V1V1 p 2 < p 1.
Průvodní list Šablona: III/2 Inovace a zkvalitnění výuky prostřednictvím ICT Vzdělávací materiál Prezentace Určen pro: 1. ročník oboru Strojírenství a.
Průvodní list Jméno autora: Ing. Miroslava Jeřichová
Fyzika kondenzovaného stavu
Elektronické učební materiály – II. stupeň Fyzika 8
ADSORPCE na fázovém rozhraní pevná fáze-plyn.
Statistická termodynamika Chemická rovnováha Reakční kinetika
Průvodní list Jméno autora: Ing. Miroslava Jeřichová
Průvodní list Jméno autora: Ing. Miroslava Jeřichová
CHEMICKÁ KINETIKA. chemické vazby vznikají a zanikají při chemických reakcích.
ADSORPCE na fázovém rozhraní pevná fáze-plyn.
Vážková analýza - gravimetrie
Kinetika enzymových reakcí
Páry, kapaliny a pevné látky
Kinetika enzymových reakcí
Transkript prezentace:

Vznik nové fáze

Fázové diagramy

Metody vytvoření přesycení roztoku http://www.scielo.br/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S0104-66322001000400007 c*….fázová hranice (rozpustnost) Stupeň přesycení S=c/c* (Odvod tepla) Relativní přesycení =S-1 =c/c*-1 =c/c* (vysolování) Rel. přesycení lze určovat i v %) Nanočástice PS 2012

Hnací síly transformace Reakční energie (chemická reakce) Přesycení (fázová přeměna) Kondenzace na chladném substrátu Změna reakční Gibbsovy energie Není hnací síla http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0925838808002934 je hnací síla

Termodynamika vzniku nové fáze Snížení G

Povrchová energie kulovitého precipitátu

Nukleační zóna Složka B Složka A Pozice hranic se mění s teplotou Vložené zárodky rostou Pozice hranic se mění s teplotou Amorfní (skla) nukleace Složka B Pěstování krystalů Roztok Složka A Extrémní nukl. batiéra G = Growth Rate kg = growth constant g = growth order B = Nucleation Rate kb = nucleation constant b = nucleation order ΔC = supersaturation http://pubs.rsc.org/en/content/articlehtml/2012/cp/c2cp40703e http://www.scielo.br/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S0104-66322001000400007 1.0 Stupeň přesycení S=c/c*

Kinetika vzniku tuhé fáze (krystalů) z přesyceného roztoku Příprava nasyceného roztoku při vyšší teplotě. Rychlé ochlazení (viz injektace). Počátek a konec homogenní nukleace. Růst až do dosažení hranice rozpustnosti. Hrubnutí a sintrace Role povrchové energie Role difúze

Rychlost transformace = difúze a nukleace rychlost difúze Nukleační bariéra Termodynamická hnací síla rychlost nukleace

TTT křivky

Ideal TTT-curve for 0,65% carbon steel depicting time interval required for beginning, 50% and 100% transformation of austenite at a constant temperature A= Austenite F= Ferrite P = Pearlite B = Bainite

Role reálné rychlosti ochlazení

1. Spinodální rozpad –fázová přeměna bez nukleace Motiv ve FD: Náhodná fluktuace CR-Ni Spontální oblast nespontální oblast Koncentrační profil při spinodálním rozpadu: Není nutné nukleační stádium

3. Nukleace a růst Fázové přeměny Chemické reakce Např.: Podchlazený rozroku monodisperzita polydisperzita Nukleační rychlost (je funkcí přesycení, které při nukleaci klesá Vhodný průběh nukleační rychlosti. Schematic illustration of nucleation and growth mechanisms Cu based on LaMer's model: (a) mechanism for polydisperse particles and (b) mechanism for monodisperse particles. http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0021979707003207 Trigering

Homogenní a heterogenní nukleace z liquidu driving force for solidification, DGv exists below the equilibrium melting temperature, Tm and that this is approximately proportional to the degree of undercooling DT: Homogenní nukleace: Heterogenní nukleace: ..úhel smáčení http://www.matter.org.uk/matscicdrom/manual/nu.html

Snížené energetické bariéry

Homogenní a heterogenní nukleace v tuhém stavu Interfacial structure for (a) coherent and (b) semicoherent interfaces between matrix phase and particle phase . Smaller dislocation symbols represent coherency dislocations and larger ones in (b) represent anticoherency dislocations. http://pruffle.mit.edu/~ccarter/3.21/Lecture_25/

Reálné podmínky

Způsoby překonání nukleační bariéry

Metody usnadňující dosažení rovnovážného stavu Očkováníí http://www.specialchem4polymers.com/tc/polyolefin-nucleators/?id=principle http://www.photon-hammer.com/gallery.php

Faktory ovlivňující růst nové fáze

Diskuse Magnetická levitace Kovová skla