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[科普中国]-规则溶液

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规则溶液是更接近实际溶液的一种溶液。它的形成除混合焓不等于零外,其他特性和理想溶液一致。由规则溶液推导出的热力学规律,广泛应用于非电解质溶液,尤其对许多合金溶液的应用,更为合适。因此,对于冶金和金属材料科学来说,规则溶液理论是十分重要的。

简介规则溶液是更接近实际溶液的一种溶液。它的形成除混合焓不等于零外,其他特性和理想溶液一致。由规则溶液推导出的热力学规律,广泛应用于非电解质溶液,尤其对许多合金溶液的应用,更为合适。因此,对于冶金和金属材料科学来说,规则溶液理论是十分重要的。1

热力学性质规则溶液的热力学性质如下:

(1)对于二元溶液,规则溶液符合下列方程:

(2)将溶液的热力学性质分为两部分──理想的部分和多余的部分。设G为溶液的热力学函数,G理想为理想溶液的热力学函数,G多余为实际溶液的热力学函数与理想溶液之差(即G=G理想+G多余),当组元混合成溶液时热力学性质的改变为△GM。则有

△G多余=△GM—△G理想混合=RT∑xilnγi (3.34)

(3)规则溶液的活度系数与温度之间有以下关系

这个关系式对铸造工作者尤其重要。因为目前已有的热力学数据一般都是针对冶炼温度测定的,当在不同于这个温度下使用这些参数时,就会有困难(比如,钢中元素的热力学参数一般都是在1600℃下测定的,这些热力学数据不能直接应用于铸铁熔炼条件下),有了这个关系式,就可以较好地解决这个问题。

用途用于冶金和金属材料科学。2

本词条内容贡献者为:

李晓林 - 教授 - 西南大学