Po'latning muhim nuqtalari qanday

Po'latning kritik nuqtalari yoki Chernoff nuqtalari - bu qattiq shaklda qizdirilganda yoki sovutilganda po'latning fazaviy holati va tuzilishi o'zgarishi sodir bo'ladigan kritik haroratlar. 1868 yilda Dmitriy Konstantinovich Chernov tomonidan tashkil etilgan.

Kritik nuqtalar A harfi bilan belgilanadi. Pastki kritik nuqta temir-uglerod holati diagrammasining PSK chizig'iga to'g'ri keladi. Bu nuqta A1 deb ataladi va ostenitning sovutilganda perlitga yoki qizdirilganda perlitning ostenitga aylanishiga mos keladi. Yuqori kritik nuqta A3 deb ataladi. Gipoevtekoidli po'latlar uchun A3 kritik nuqta temir-uglerod diagrammasining GS chizig'ida yotadi va sovutish paytida ferrit yog'inlarining boshlanishiga yoki qizdirilganda erishining oxiriga to'g'ri keladi. Gipereutektoid po'latlar uchun kritik nuqta A3 SE chizig'ida yotadi va sovutish paytida ikkilamchi sementit cho'kmasining boshlanishiga yoki qizdirilganda uning erishi tugashiga to'g'ri keladi.

Kritik nuqta isitish yoki sovutish paytida aniqlanganligiga qarab, "c" indeksi isitish vaqtida A harfiga (frantsuzcha chauffage - isitish so'zidan) va "r" indeksi (frantsuzcha refroidissement - sovutish so'zidan) qo'shiladi. sovutish paytida, bu transformatsiyani tavsiflovchi raqamni qoldirib.

Shunday qilib, masalan, gipoevtekoid po'latning GS chizig'idagi mos keladigan nuqtadan yuqorida qizdirilishi nuqtadan yuqori qizdirish deb belgilanadi. Ac3. Ushbu po'lat sovutilganda, birinchi transformatsiya sifatida belgilanishi kerak Ar3, ikkinchisi (PSK liniyasida) - kabi Ar1. Giperevtekoid po'latlar uchun A3 nuqtasi odatda belgilanadi Acm.

Nuqta Mn Jadvalda martensitik transformatsiya boshlanishining harorati ko'rsatilgan.

Po'latlarni issiqlik bilan ishlov berishda kritik nuqta qiymatlari ko'pincha qotib qolish uchun isitish haroratini aniqlash uchun ishlatiladi.

Qattiqlashuv uchun isitish haroratini qanday tanlash mumkin

Gipoevtekoid po'latlar uchun (po'latdagi uglerod miqdori 0,8% dan kam), söndürme harorati odatda formula bo'yicha tanlanadi. Ac3+30...50°C. Amalda, gipoevtekoid po'latlarning Ac1 va Ac3 oralig'idagi harorat oralig'idan qattiqlashtirilgan holatlar mavjud. Bunday holda, po'lat konstruktsiya martensit va erimagan ferritdan iborat bo'ladi. Bunday jarayon to'liq bo'lmagan qattiqlashuv deb ataladi va nazariy jihatdan nikohdir. Amalda, bunday sxema qismlarning egilishini kamaytirish yoki yuqori qotishma po'latlarda yorilishni bartaraf etish uchun ishlatiladi.

Gipereutektoid po'latlar odatda haroratgacha qattiqlashishi uchun isitiladi Ac1+30...50°C. Qattiqlashgandan so'ng, po'latning tuzilishi martensit va ikkilamchi erimagan sementitdan iborat bo'lib, mahsulotning qattiqligi va aşınma qarshiligini oshiradi.

tanqidiy nuqta

holat diagrammalarida moddaning kritik holatini tasvirlaydi. Kritik nuqta, masalan, koordinata tizimidagi suyuqlik-bug' fazasining muvozanat egri chizig'i tugaydi: harorat T, bosim p.

Kritik nuqta

ga mos keladigan holat diagrammasidagi nuqta kritik holat. K. t. ikki fazali muvozanat suyuqligi ≈ bug'i muvozanat egri chizig'ining oxirgi nuqtasi bo'lib, harorat Tk, bosim pk va Vk hajmining kritik qiymatlari bilan tavsiflanadi (jadval). K. t. bu maxsus holat ball fazali o'tish va moddaning zichligi yoki tarkibi bo'yicha termodinamik barqarorlikni yo'qotish bilan tavsiflanadi. C. t.ning bir tomonida modda bir jinsli (odatda T > Tk da), ikkinchi tomonida esa fazalarga ajraladi. Aralashmalar yoki eritmalar uchun suyuqlik ≈ bug'ning muvozanat harorati va fazalarning muvozanat haroratini farqlash kerak. turli xil tarkib birida joylashgan agregatsiya holati(suyuq ≈ suyuqlik, gaz ≈ gaz). Shu munosabat bilan K. t. aralashmalari (eritmalari) qoʻshimcha ravishda cc ning kritik konsentratsiyasi bilan tavsiflanadi. Tizimning holatini aniqlaydigan parametrlar sonining ko'payishi natijasida aralashmalar kritik haroratga ega emas, balki nuqtalari Tk, pk, Vk va qiymatlarida farq qiluvchi kritik egri chiziqqa ega. xk. K, m mahallasida tanqidiy hodisalar kuzatiladi. Kritik nuqta parametrlari suyuqlik ≈ ba'zi moddalarning bug'lari

Modda

Kislorod

karbonat angidrid

etanol)

* 1 amm = 1,01×105 n/m2.

Vikipediya

Kritik nuqta

Kritik nuqta- noaniq atama:

• Kritik nuqta - hosila nolga teng yoki aniqlanmagan nuqta.
• Kritik nuqta - bu ikki faza muvozanatda bo'lgan harorat.
• "Tanqidiy nuqta" - Ukraina telekanalidagi jurnalistik tadqiqot dasturi

Kritik nuqta (termodinamika)

Kritik fazaga o'tish harorati kritik nuqtadagi harorat qiymati. Kritik haroratdan yuqori bo'lgan gaz har qanday bosimda kondensatsiyalana olmaydi.

Kritik nuqta (matematika)

tanqidiy nuqta differensiallanuvchi funksiya $f:D\to\R$, bu yerda D- $\R^n$ maydoni - uning barcha qisman hosilalari yo'q bo'lib ketadigan nuqta. Bu holat berilgan nuqtada funksiya differensialining yo‘qolishiga teng, shuningdek, funksiya grafigiga teguvchi giper tekislikning gorizontalligiga ham tengdir. Bu holat mintaqaning ichki nuqtasi differensiallanuvchi funktsiyaning mahalliy minimal yoki maksimal nuqtasi bo'lishi uchun zarur.

Funktsiyaning kritik nuqtadagi qiymati deyiladi tanqidiy. Sard lemmasiga ko'ra, har qanday C-silliq funktsiyaning kritik qiymatlari to'plami $f: \to\R$ Lebesg o'lchovi nolga ega (garchi bu holda, masalan, funktsiya uchun juda ko'p kritik nuqtalar bo'lishi mumkin). f = const har qanday nuqta juda muhim).

Kritik nuqta tushunchasini $f:\R^n\to\R^m$ differensiallash va ixtiyoriy manifoldlarning differentsial xaritalash holatlari uchun umumlashtirish mumkin. f : N → M. Bunday holda, kritik nuqtaning ta'rifi, xaritalashning Yakobiy matritsasi darajasi. f unda maksimaldan kichik (min soniga teng) n, m}).

Funksiyalar va xaritalashning kritik nuqtalari matematikaning differentsial tenglamalar, o'zgarishlar hisobi, barqarorlik nazariyasi kabi sohalarida, shuningdek, mexanika va fizikada muhim rol o'ynaydi. Silliq xaritalashning muhim nuqtalarini o'rganish falokat nazariyasining asosiy masalalaridan biridir.

Kritik nuqta tushunchasi cheksiz o‘lchamli funksiya fazolarida aniqlangan funksional holatlarga ham umumlashtiriladi. Bunday funktsiyalarning muhim nuqtalarini izlash o'zgarishlarni hisoblashning muhim qismidir. Funksionallarning kritik nuqtalari deyiladi ekstremallar.

Fazaviy muvozanat egri chizig'i (P, T tekisligida) bir nuqtada tugashi mumkin (16-rasm); bunday nuqta kritik, unga mos keladigan harorat va bosim esa kritik harorat va tanqidiy bosim deb ataladi. Yuqori haroratlarda va yuqori bosimlarda har xil fazalar mavjud emas va tana har doim bir hil bo'ladi.

Aytish mumkinki, tanqidiy nuqtada ikki faza o'rtasidagi farq yo'qoladi. Kritik nuqta tushunchasini birinchi marta D. I. Mendeleyev (1860) kiritgan.

T, V koordinatalarida kritik nuqta borligidagi muvozanat diagrammasi rasmda ko'rsatilgandek ko'rinadi. 17. Harorat kritik qiymatga yaqinlashganda, bir-biri bilan muvozanatda bo'lgan fazalarning xususiy hajmlari bir-biriga yaqinlashadi va kritik nuqtada (17-rasmda K) mos keladi. R, V koordinatalaridagi diagramma ham xuddi shunday shaklga ega.

Materiyaning har qanday ikkita holati o'rtasida tanqidiy nuqta mavjud bo'lganda, uzluksiz o'tish amalga oshirilishi mumkin, bunda hech qanday vaqtda ikki fazaga bo'linish sodir bo'lmaydi - buning uchun holat kritik nuqtani o'rab turgan va o'ziga xos bo'lgan egri chiziq bo'ylab o'zgarishi kerak. muvozanat egri chizig'ini hech qanday joyda kesib o'tmaydi. Shu ma'noda, tanqidiy nuqta mavjud bo'lganda, turli bosqichlar tushunchasining o'zi shartli bo'lib qoladi va qaysi holatlar bir faza, qaysi biri boshqa ekanligini ko'rsatish barcha hollarda mumkin emas. To‘g‘rirog‘i, ikki faza bir vaqtning o‘zida, bir-biriga tegib, ya’ni muvozanat egri chizig‘ida joylashgan nuqtalarda mavjud bo‘lgandagina gapirish mumkin.

Ma'lumki, tanqidiy nuqta faqat bunday fazalar uchun mavjud bo'lishi mumkin, ular orasidagi farq faqat miqdoriy xususiyatga ega. Bular suyuqlik va gaz bo'lib, ular bir-biridan faqat molekulalar orasidagi o'zaro ta'sirning katta yoki kichik rolida farqlanadi.

Suyuqlik bilan bir xil fazalar va qattiq(kristal) yoki moddaning turli kristall modifikatsiyalari bir-biridan sifat jihatidan farq qiladi, chunki ular ichki simmetriya bilan farqlanadi. Ko'rinib turibdiki, simmetriyaning har qanday xossasi (elementi) haqida faqat uning mavjudligi yoki yo'qligi haqida gapirish mumkin; u asta-sekin emas, balki birdaniga, to'satdan paydo bo'lishi yoki yo'qolishi mumkin. Har bir holatda tananing bir yoki boshqa simmetriyasi bo'ladi va shuning uchun har doim ikkala fazadan qaysi biri tegishli ekanligini ko'rsatish mumkin. Shuning uchun bunday fazalar uchun tanqidiy nuqta mavjud bo'lishi mumkin emas va muvozanat egri chizig'i boshqa fazalarning muvozanat egri chiziqlari bilan kesishgan holda cheksizlikka yoki oxiriga borishi kerak.

Odatiy fazaga o'tish nuqtasi matematik jihatdan moddaning termodinamik miqdorlari uchun yagonalikni ifodalamaydi. Haqiqatan ham, fazalarning har biri o'tish nuqtasining boshqa tomonida (hech bo'lmaganda metastabil sifatida) mavjud bo'lishi mumkin; bu nuqtada termodinamik tengsizliklar buzilmaydi. O'tish nuqtasida kimyoviy potentsiallar ikkala faza ham bir-biriga teng: ; funktsiyalarning har biri uchun bu nuqta e'tiborga loyiq emas.

P, V tekislikda suyuqlik va gazning istalgan izotermasi, ya'ni bir jinsli jismning izotermik kengayishi paytida P ning V ga bog'liqligi egri chizig'ini rasmda tasvirlaymiz. o'n sakkiz). Termodinamik tengsizlikka ko'ra kamayuvchi funktsiya mavjud V. Izotermlarning bunday qiyaligi ularning suyuqlik va gazning muvozanat egri chizig'i bilan kesishgan nuqtalaridan tashqarida ham ma'lum masofani saqlab turishi kerak (b nuqtalari va izotermlarning kesimlari metastabilga mos keladi). qizdirilgan suyuqlik va termodinamik tengsizliklar hali ham kuzatilayotgan super sovutilgan bug' (b nuqtalari orasidagi holatning to'liq muvozanatli izotermik o'zgarishi, albatta, ikki fazaga bo'linish sodir bo'ladigan gorizontal segmentga to'g'ri kelmaydi).

Agar nuqtalar bir xil P ordinatasiga ega ekanligini hisobga olsak, u holda izotermaning ikkala qismi ham uzluksiz ravishda bir-biriga kira olmasligi va ular orasida bo'shliq bo'lishi aniq bo'ladi. Izotermlar termodinamik tengsizlik buzilgan nuqtalarda (c va d) tugaydi, ya'ni.

Suyuqlik va gaz izotermlarining so'nggi nuqtalarining joylashishini qurib, biz termodinamik tengsizliklar buzilgan AKB egri chizig'ini olamiz (bir hil jism uchun); u tananing hech qanday sharoitda bir hil bo'lishi mumkin bo'lmagan hududni cheklaydi. Ushbu egri chiziq va fazaviy muvozanat egri chizig'i orasidagi hududlar o'ta qizib ketgan suyuqlik va o'ta sovutilgan bug'ga mos keladi. Shubhasiz, tanqidiy nuqtada ikkala egri chiziq bir-biriga tegishi kerak. AKB egri chizig'ida joylashgan nuqtalardan faqat K kritik nuqta bir jinsli jismning amalda mavjud holatlariga to'g'ri keladi - bu egri chiziq barqaror bir jinsli holatlar mintaqasi bilan aloqa qiladigan yagona nuqta.

Fazaviy muvozanatning odatiy nuqtalaridan farqli o'laroq, kritik nuqta matematik jihatdan materiyaning termodinamik funktsiyalari uchun yagona nuqtadir (xuddi shu narsa tananing bir hil holatlarining mavjudligi hududini cheklaydigan butun AQW egri chizig'iga ham tegishli). Ushbu o'ziga xoslikning tabiati va kritik nuqtaga yaqin materiyaning harakati § 153da ko'rib chiqiladi.