发布网友 发布时间:2024-10-01 14:46
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热心网友 时间:2024-11-10 21:53
当某元素融入金属熔液中形成冶金熔体时,生成的溶液所对应的自由能变化称为溶解自由焓。由于活度常数依据不同的标准状态有所差异,因此标准溶解自由焓会因标准态的不同而有所区别。
我们可以证明,对于纯物质的标准态,其标准溶解自由焓ΔG°等于零。在高浓度合金熔体中,如熔渣(主要由氧化物构成)等,通常采用纯物质的标准态进行计算。对于重量1%浓度溶液的标准态,其标准溶解自由焓用ΔG婶表示,由公式决定:
ΔG婶 = M1 * ln(100 / γ°)
其中,M1是溶剂的分子量,M2是溶质的分子量,γ°则是1%浓度标准溶液中,根据拉乌尔定律计算的溶质活度系数。对于铁液,上述公式简化为:
ΔG婶(铁液) = M1铁 * ln(100 / γ°铁)
铁液和钢液常常采用重量1%浓度溶液的标准态。而对于1%摩尔浓度溶液的标准态,其标准溶解自由焓用ΔG婶(摩)表示,适用于有色金属熔体。在不同浓度的标准态之间,存在以下相互转换关系:
关系式: ΔG婶(1%)与ΔG婶(摩) = 转换系数 * (ΔG婶(1%) - ΔG婶(摩))
自由焓(free enthalpy),力学函数之一,是判断等温、等压下冶金反应的方向及平衡态的依据。有的书刊上称它为:吉氏自由能(Gibbs free energy)。自由焓计算是冶金过程热力学的中心内容和基本手段。