Fizikaviy kimyoning elementlari

Fizikaviy kimyoning elementlari.

Reja:
1.1. Payvandlashdagi fizik kimyoviy jarayonlar.

1.2. Dalton qonuni.
1.3. Issiqlik sig‘imi.

Asosiy metall qirralarining, qo‘shimcha metallining erishidan va hosil bo‘lgan payvand vannaning kristallanishidan iborat payvand chokining hosil bo‘lishining tez kechuvchi jarayonlari qaytmas jarayonlar xisoblanadi.

Payvandlash xududida yangi moddalar metall va muhit o‘rtasidagi kimyoviy reaktsiya mahsulotlari paydo bo‘lishi mumkin, chunki o‘zining yetarlicha yuqori erish temperaturalarida metallar juda katta kimyoviy aktivlikni namoyon etadi.
Elektr yoy yoki gaz payvandlashda chok metallning tarkibini o‘zgartiruvchi payvandlash xududidagi kimyoviy reaktsiyalar yuqori va tez o‘zgaruvchi haroratlar sharoitida yuz beradi.
Payvandlashdagi murakkab metallurgik jarayonlarni o‘rganish va payvandlash xududida yuz beradigan jarayonlarning moxiyatini tushunish uchun fizik kimyo soxasida bilimlarga ega bo‘lishni talab etadi.
Fizik kimyo moddiy tizimlarning tarkibi va xossalarini ular sodir etiladigan fizik sharoitlarga bog’liq holda moddiy tizimlarning tarkibi va xossalarning o‘zgarishi jarayonini ko‘rib chiqadi.
Eritib payvandlashda erigan metal bilan shlak va vanna atrofini o`rab turgan gaz muxit bilan murakkab fizik kimyoviy jarayonlar kechadi.
Bu jarayonlarninig kechishi o`ziga xos xususiyatlari bor.

1. 
   Payvand zonasidagi temperaturaning balandligi va tez o`zgarishi;
   
2. 
   Peagentlarning o`zaro tasirlashuvining qisqaligi;
   
3. 
   Yuzalar tasirlashuvining o`ta kuchliligi.
   

Belgilangan kimyoviy tarkibda metall chok olish uchun shu sharoitda metallurgik jarayonlarni boshqara bilish zarur.
1.2. Dalton qonuni. Gaz bir-biri bilan aralashtirilganda bir jinsli aralashmani hosil qiladi. Aralashmadagi xar bir gaz shu xajmda boshqa gazlar bo‘lmagandagi xossalarni saqlab qoladi. Bundan kelib chiqib, Dalton qonuni bunday ifodalanadi: gaz aralashmasining umumiy bosimi aralashmaga kiruvchi barcha gazlarning partsial bosimlari yig’indisiga teng:
P_аr = ∑P_i (4)
P_i –aralashmadagi aloxida gazning partsial bosimi.
1.3. Issiqlik sig’imi.
Issiqlik sig’imi deb, modda miqdori birligini bir gradusga isitish uchun zarur bo‘ladigan issiqlik miqdoriga aytiladi.
Gazlarning issiqlik sig’imining ikki turi farq qilinadi o‘zgarmas xajmdagi issiqlik sig’imi (Cv), bunda gazning isitish o‘zgarmas xajmda amalga oshiriladi.
O‘zgarmas bosimdagi issiqlik sig’imi (CP) bunda isitish o‘zgarmas bosimda amalga oshiriladi.
O‘zgarmas xajmda isitilayotgan bir atomli ideal gaz uchun issiqlik molekulalarning ilgarilma xarakati kinetik energiyasini oshirishga sarflanadi. Shuning uchun o‘zgarmas xajmdagi issiqlik sig’imini molekulalarning o‘rtacha kinetik energiyasidan aniqlash mumkin:

O‘zgarmas bosimdagi issiqlik sig’imi o‘zgarmas xajmdagi issiqlik sig’imidan katta, chunki bunda gazning kengayishga ma’lum miqdordagi issiqlik sarflangan:

Bir atomli gazlarning issiqlik sig’imi temperaturaga bog’liq emas va o‘zgarmas kattalikdir.
O‘zgarmas xajmda isitiladigan ko‘p atomli gazlar uchun issiqlik faqat molekulalarning kinetik energiyasini oshirishgina emas, balki molekulalarning o‘z simmetriya o‘qlari atrofida aylanish energiyasini oshirishga va atomlarning molekulada tebranishlari oshirishga xam sarflanadi. Shuning uchun molekuladagi atomlar qancha ko‘p bo‘lsa, va gazning temperaturasi qanchalik yuqori bo‘lsa, ko‘p atomli gazlarning issiqlik sig’imi shunchalik ko‘p bo‘ladi. Deyarli barcha payvandlash jarayonlari CP q const bo‘lganda amalga oshiriladi.

1.1-rasm. Ko‘p atomli gazlarning issiqlik sig’imini
(C_P = const) haroratga bog’liqligi.

Grafikning ko‘rsatishicha, ko‘p atomli gazlarning issiqlik sig’imi temperatura oshishi bilan ortib borib, suyuq gaz uchun ma’lum chegaragacha yaqinlashadi:

C_P = a + bT + cT²
1kal = 4,12 j ≈4,2 j
1kkal = 4200 j
ATAMALAR:
Peagentlarning-kimyoviy reaktivlar, kimyoviy reaksiyalarda qatnashadigan moddalar.
Issiqlik sig’imi- modda miqdori birligini bir gradusga isitish uchun zarur bo‘ladigan issiqlik miqdoriga aytiladi