пересыщения каждого из газов может быть меньше единицы, так как доли участия газов также меньше единицы. Важно только, чтобы отношение степени пересыщения газа к его доли участия было больше единицы. Кроме того, вероятность образования многокомпонентных флуктуации выше, чем однокомпонент-ной, и определяется как произведение вероятностей флуктуа- ций компонентов каждого вида [115], т. е. Wn = п W^. Рассмотрим второй случай образования газового зародыша. Допустим, что газовый зародыш образуется газом, растворенным в металле, и СО, который образуется в результате реакции [С] + [О] = {СО}. Считая, как и прежде, что газы, образующие зародыши, идеальные и состав расплава не изменится при образовании зародыша, можно записать AG = N [Вд (и-со — рг с] — Pro]) + (1 — Вя) (р,2 — pt)] + + 4лг%м_г + RTN [Вд In Вд + (1 - Вд) In (1 — Вд)], (IV.16) где рсо, p,[q и р[0] —• химические потенциалы СО, углерода и кислорода в расплаве. Величина AG будет убывать, если рсо Р(с + Р[0], а rl2Fi- С учетом этого условия и помня, что 4лг2а = а№/гом-г, можно уравнение (IV. 16) записать в следующем виде: AG = aNy'otM — N [Вд (ц,[С] + u,ro] — Fco) + (1 — Вд) X X (|хж - |Д2)] + RTN [Вд In Вд + (1 - Вд) In (1 - Вд)]. Химические потенциалы рсо, prq и р;о| можно представить так: Peo = Meo + RT In Peo," P;ci = рс + РГ1па[С|;(IV. 17) fto] = p0 + РГ In af0], где u-co, pc, po — химические потенциалы чистых CO, С и 02; Рсо — давление образующейся СО; arcj и що] — активность углерода и кислорода в расплаве. С учетом уравнений (IV. 11) и (IV.17) выражение (IV. 16) примет вид AG = aN ,гстм_г + РГ(1-Вд)1п^- Вд (fxc + Po - Peo) + РГ in °tC/[°] + + NRT [Вд In Вд + (1 - Вд) In (1 - Вд)]. Если реакция образования СО достигает равновесного состояния то изменение термодинамического потенциала в результате протекания химической реакции будет равно нулю, т. е. для плоской границы фаз Поскольку а[с\а\о]1Р со = 1//Ср (где Кр — константа равновесия реакции), то ре + ро — рео = — РПп К' (где /С' = 1/Кр) и уравнение (IV. 18) можно записать в виде АС = аЛм_г - КРТ \Вд 1п+ Здесь а*с], а*о] и Рсо — фактические значения активностей с и Оа в металле и давления СО, образующегося в расплаве. При образовании газового зародыша только одним газом А0В =0 = «^'Ч-г - МРТ 1п ; АСВ =1 = «Л, г - ЛГРГ 1п -^ф- . Анализ формул (IV. 19) и (IV.20) свидетельствует о том, что величина Ад будет меньше АЄв^о и АСвд=і, поскольку Вд 1, и поэтому вычитаемая часть уравнения (IV. 19) будет больше вычитаемых частей в выражениях (^.20). Количество частиц в критическом зародыше д,СО-г1 /2аа 'i«'"^ + ,,-'J•,",-* • ,со _ / 2ксоа(СО) ы_г Лч-/Wro] 2а1°(1)м—г \3 3/?Г In— I Хо / (IV.22)
Карта
|