规则溶液
规则溶液
规则溶液是更接近实际溶液的一种溶液。它的形成除混合不等于零外,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。
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,为理想溶液的热力学函数,为实际溶液的热力学函数与理想溶液之差(即),当组元混合成溶液时热力学性质的改变为△GM。则有:
(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下测定的,这些热力学数据不能直接应用于生铁熔炼条件下),有了这个关系式,就可以较好地解决这个问题。
用途
规则溶液模型由于能简化描述真实溶液的行为,因此在化学材料科学中非常有用。它常用于近似地解释相图中的溶液,尤其是在相图中的混溶间隙(英语:miscibility gap)。在实际应用中,大多数溶液都是不理想的,规则溶液成为了一个有用的工具,可以通过近似来模拟真实溶液中的行为,特别是在合金和非电解质溶液的研究中。
参考资料
目录
概述
热力学性质
用途
参考资料