To tylko jedna z 3 stron tej notatki. Zaloguj się aby zobaczyć ten dokument.
Zobacz
całą notatkę
SPRAWOZDANIE Z CHEMII FIZYCZNEJ
SPORZĄDZANIE DIAGRAMU FAZOWEGO UKŁADU ZAWIERAJĄCEGO DWA METALE METODĄ ANALIZY TERMICZNEJ
Skład zespołu prowadzącego doświadczenie:
ŁUKASZ GUŁAJSKI
RAFAŁ SZCZYPIŃSKI
Ocena z przygotowania
Ocena ze sprawozdania
PODSTAWY TEORETYCZNE
ANALIZA TERMICZNA-polega na ogrzewaniu bądź oziębianiu badanego układu o znanym składzie i rejestracji temperatury w funkcji czasu. W przypadku powyższego ćwiczenia zbadany zostanie przebieg zależności temperatury od czasu dla układu eutektycznego
.
UKŁAD EUTEKTYCZNY PROSTY: Składniki zawierające się w mieszaninie mają następujące właściwości:
- są względem siebie bierne chemicznie;
mieszają się bez ograniczeń w fazie ciekłej; w ograniczonym stopniu mieszają się w fazie stałej.
CZAS ZATRZYMANIA- jest to czas potrzebny aby przeprowadzić fazę ciekłą w stałą po przez odebranie energii równej ΔH krystalizacji
po upływie tego czasu składnik, składnik „1” ulega krystalizacji, w układzie jest jedna faza (stała) której temperatura będzie malała. W miarę chłodzenia zależy od ilości fazy ciekłej, która ulegnie w tej temperaturze rozkrystalizowaniu.
TEMPERATURA ZAŁAMANIA-jest to temperatura w której następuje załamanie krzywej chłodzenia tak, że jej spadek jest bardziej łagodny. Załamanie krzywej chłodzenia wskazuje na przecięcie likwidusu, a zatrzymanie spadku temperatury na istnienie w układzie trzech faz.
ANALIZA TERMICZNA-polega na ogrzewaniu lub chłodzeniu ze stałą szybkością mieszaniny o stałym składzie i obserwacji przebiegu zmian temperatury na krzywych temperatura-czas, wskazujących na istnienie przemian fazowych. Załamania te spowodowane są wydzielaniem lub pochłanianiem ciepła, które towarzyszy każdej przemianie fazowej. Stałą szybkość chłodzenia uzyskuje się dzięki dużej różnicy temperatur układu i otoczenia.
Analiza termiczna jest bardzo dobrą metodą sporządzania diagramów fazowych, badane układy powinny jednak spełniać pewne wymagania:
faza ciekła nie powinna mieć tendencji do przechodzenia w metastabilny stan cieczy przechłodzonej:
układ powinien mieć dobre przewodnictwo cieplne:
w przypadku występowania w układzie roztworów stałych , skład obu faz w równowadze zmienia się w miarę krystalizacji.
Ponieważ metoda analizy termicznej jest metodą dynamiczną, ochładzany układ nigdy nie jest w stanie równowagi i cały czas dąży do jego osiągnięcia, podążając za zmieniającą się temperaturą.
Jeżeli dochodzenie układu do stanu równowagi jest powolne, rzeczywista zależność T(τ) może być zupełnie różna od teoretycznie przewidywanej równowagowej zależności T(τ).
(…)
… z tygli umieścić końcówkę termopary, zwracając szczególną uwagę na oznaczenia umieszczone w górnych częściach termopar.
Połączyć kuchenkę przez autotransformator do sieci elektrycznej.
Dogrzać tygle do temperatury 300±5oC i utrzymywać je w tej temperaturze przez około 20 minut.
Ustawić przełącznik termopar w pozycji ”1” ( pomiar temperatury stopu, w którym umieszczona jest termopara nr 1), wyłączyć zasilanie kuchenki i odsunąć ją w bezpieczne miejsce.
Uruchomić stoper i wykonywać pomiary temperatury kolejnych próbek w funkcji czasu. Pomiary dla każdej próbki powtarzać co 30 sekund. Odczytane wartości temperatur notować w tabeli.
Serie pomiarów kontynuować, aż temperatura wszystkich próbek obniży się do 100oC.
Analogiczną serię pomiarów wykonać dla próbek znajdujących się w tyglach oznaczonych…
…, rzeczywista zależność T(τ) może być zupełnie różna od teoretycznie przewidywanej równowagowej zależności T(τ).
Pomimo tego, połączenia krzywych chłodzenia z krzywymi ogrzewania oraz innymi metodami badania składu układów po schłodzeniu, umożliwiają ustalenie diagramu fazowego.
2. Schemat aparatury pomiarowej: 1.Czujnik termopary 2.Tygiel
3.Rejestrator 4.Spoina odniesienia
5.Osłona termopary
WYKONANIE…
... zobacz całą notatkę
Komentarze użytkowników (0)