THE THERMODYNAMIC MODEL OF IDEAL ASSOCIATED SOLUTIONS
https://doi.org/10.17073/0368-0797-2015-7-513-519
Abstract
Abstract. According to the model of ideal associated solutions, from one to three associates are usually identified in a typical binary metal solution with negative deviations from Raoult’s law. However, in accordance with the phase rule, the number of simultaneously existing associates must not exceed the number of chemical elements that form this solution, i.e. this number must not be larger than two. It is assumed that the excess over the admissible number of associates is eliminated in the course of chemical interaction between competing associates. A special function imitating and taking account of this interaction was introduced to the system of computational equations of the ideal associated solutions model.
About the Authors
V. I. Berdnikov
LLC Industrial Сompany “Technology of metals”
Russian Federation
Russian Federation
Cand. Sci. (Eng.), Assist. Professor, Senior Researcher
63, room 486, Kosareva str., Chelyabinsk, 454018 Russia
Yu. A. Gudim
LLC Industrial Сompany “Technology of metals”; South Ural State University
Russian Federation
Russian Federation
Dr. Sci. (Eng.), Professor, Deputy Director
63, room 486, Kosareva str., Chelyabinsk, 454018 Russia
76, Lenina ave., Chelyabinsk, 454080, Russia
References
1. Бердников В.И., Гудим Ю.А. Прогнозирование термодинамических свойств жидких интерметаллидных растворов // Изв. вуз. Черная металлургия. 2014. № 7. С. 34 – 37. Berdnikov V.I., Gudim Yu.A. Forecasting of thermodynamic properties of liquid intermetallic solutions. Izvestiya VUZov. Chernaya metallurgiya = Izvestiya. Ferrous Metallurgy. 2014, no. 7, pp. 34–37. (In Russ.).
2. Бердников В.И., Гудим Ю.А. Идентификация ассоциатов в жидких бинарных растворах // Изв. вуз. Черная металлургия. 2014. № 11. С. 60 – 65. Berdnikov V.I., Gudim Yu.A. Identifi cation of associates in liquid binary Solutions. Izvestiya VUZov. Chernaya metallurgiya = Izvestiya. Ferrous Metallurgy. 2014, no. 11, pp. 60–65. (In Russ.).
3. Бердников В.И. Машинный расчет химического равновесия в многокомпонентных системах // Изв. вуз. Черная металлургия. 1984. № 4. С. 120 – 122. Berdnikov V.I. Automatic calculation of the chemical equilibrium in multicomponent systems. Izvestiya VUZov. Chernaya metallurgiya = Izvestiya. Ferrous Metallurgy. 1984, no. 4, pp. 120–122. (In Russ.).
4. Бердников В.И., Гудим Ю.А., Картелева М.И. О применении правила фаз к анализу металлургических процессов // Изв. вуз. Черная металлургия. 2010. № 12. С. 3 – 6. Berdnikov V.I., Gudim Yu.A., Karteleva M.I. On Gibbs phase rule application to metallurgical processes analysis. Izvestiya VUZov. Chernaya metallurgiya = Izvestiya. Ferrous Metallurgy. 2010, no. 12, pp. 3–6. (In Russ.).
5. Бердников В.И., Гудим Ю.А. Термодинамические свойства бинарных металлических систем, содержащих интерметаллидные соединения // Изв. вуз. Черная металлургия. 2013. № 5. С. 37 – 41. Berdnikov V.I., Gudim Yu.A. Thermodynamic properties of binary metallic systems with intermetallic compounds. Izvestiya VUZov. Chernaya metallurgiya = Izvestiya. Ferrous Metallurgy. 2013, no. 5, pp. 37–41. (In Russ.).
6. Геологический словарь. Т. 2. / Под ред. К.Н. Кшиштофовича. – М.: Недра, 1955. – 446 с. Geologicheskii slovar’ [Geological dictionary]. Vol. 2. Kshishtofovich K.N. ed. Moscow: Nedra. 1955. 446 p. (In Russ.).
7. Бердников В.И., Гудим Ю.А., Картелева М.И. О термодинамических свойствах сложных оксидных систем // Изв. вуз. Черная металлургия. 2011. № 8. С. 3 – 7. Berdnikov V.I., Gudim Yu.A., Karteleva M.I. Thermodynamical properties of complex oxide systems. Izvestiya VUZov. Chernaya metallurgiya = Izvestiya. Ferrous Metallurgy. 2011, no. 8, pp. 3–7. (In Russ.).
8. Физико-химические расчеты электросталеплавильных процессов / В.А. Григорян, А.Я. Стомахин, А.Г. Пономаренко и др. – М.: Металлургия, 1989. – 288 с. Grigoryan V.A., Stomakhin A.Ya., Ponomarenko A.G, Belyanchikov L.N. Fiziko-khimicheskie raschety elektrostaleplavil’nykh protsessov [ Physico-chemical calculations of EAF-processes] Moscow: Metallurgiya, 1989. 288 p. (In Russ.).
9. Desai P.D. Thermodynamic Properties of Binary Aluminum Alloys // J. Phys. Chem. Ref. Data. 1987. Vol. 16. No.1. Р. 110 – 124.
10. Алпатов А.В., Падерин С.Н. Расчет параметров взаимодействия через энергию смешения. Электронный ресурс: http://steelcast.ru/interaction_coeffi cients_ calculation_02, 2011. Alpatov A.V., Paderin S.N. Raschet parametrov vzaimodeistviya cherez energiyu smesheniya [The calculation parameters of the interaction through the mix energy]. Available at: http://steelcast.ru/interaction_coeffi cients_ calculation_02, 2011. (In Russ.).
11. Database HSC Chemistry 6 (База данных HSC Chemistry 6 – электронный ресурс) AnttiRoine – Pori (Finland): Research Oy Information Service, 2006.
12. Tokunaga T., Hashima K., Ohtani H., Hasebe M. Thermodynamic Analysis of the Ni – Si – Ti System Using Thermochemical Properties Determined from Ab Initio Calculations // Materials Transactions. 2004. Vol. 43. No. 5. Р. 1507 – 1514.
13. Куликова Т.В., Ильиных Н.И., Моисеев Г.К., Шуняев К.Ю. Термодинамические свойства твердых фаз и жидких сплавов системы Ni – Al // Расплавы. 2007. № 6. С. 24 – 32. Kulikova T.V., Il’inykh N.I., Moiseev G.K., Shunyaev K.Yu. Thermodynamic properties of solid and liquid phases of alloys of Ni–Al. Rasplavy. 2007, no. 6, pp. 24–32. (In Russ.).
14. Трусов Б.Г. База данных Terra (электронный ресурс) – М.: МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2013. Trusov B.G. Baza dannykh Terra (Elektronnyi resurs) [Database Terra]. Moscow: MGTU im. N.E. Baumana, 2013. (In Russ.).
15. Баталин Г.И., Судавцева В.С. Термодинамические свойства расплавов системы марганец – кремний // Изв. АН СССР. Неорганические материалы. 1975. Т. 11. № 10. С. 1539 – 1543. Batalin G.I., Sudavtseva V.S. Thermodynamic properties of manganesesilicon melts. Izv. AN SSSR. Neorganicheskie materialy. 1975. Vol. 11, no. 10, pp. 1539–1543. (In Russ.).
16. Lee Y.E. A Thermodynamic Assessment of Liquid Mn – Si Alloy // ISIJ International. 2012. Vol. 52. No. 9. Р. 1539 – 1543.
17. Turdogan E.T., Yrieveson P., Beisler J.F. Kinetic and Equilibrium Considerations for Silicon Reaction between Silicate Melts and Graphite - saturated. Part 1: Reaction equilibrium // Transaction of the Metallurgical Society of AUME. 1963. Vol . 227. No. 6. Р. 1258 – 1265.
18. Моисеев Г.К., Ватолин Н.А., Маршук Л.А., Ильиных Н.И. Температурные зависимости приведенной энергии Гиббса некоторых неорганических веществ (альтернативный банк данных АСТРА.OWN) – Екатеринбург: УрО РАН, 1997. – 231 с. Moiseev G.K., Vatolin N.A., Marshuk L.A., Il’inykh N.I. Temperaturnye zavisimosti privedennoi energii Gibbsa nekotorykh neorganicheskikh veshchestv (al’ternativnyi bank dannykh ASTRA. OWN) [The temperature dependencies of reduced Gibbs energy of some inorganic substances (alternate database ASTRA. VHV) ]. Ekaterinburg: UrO RAN. 1997. 231 p. (In Russ.).
19. Бердников В.И., Гудим Ю.А., Картелева М.И. О применении термодинамических моделей регулярных и идеальных ассоциированных растворов // Изв. вуз. Черная металлургия. 2009. № 8. С. 3 – 8. Berdnikov V.I., Gudim Yu.A., Karteleva M.I. On the application of thermodynamic models of regular and ideal solutions. Izvestiya VUZov. Chernaya metallurgiya = Izvestiya. Ferrous Metallurgy. 2009, no. 8, pp. 3–8. (In Russ.).
Review
For citations:
Berdnikov V.I., Gudim Yu.A. THE THERMODYNAMIC MODEL OF IDEAL ASSOCIATED SOLUTIONS. Izvestiya. Ferrous Metallurgy. 2015;58(7):513-519. (In Russ.) https://doi.org/10.17073/0368-0797-2015-7-513-519
Views:
528
Email this article 