fajhője fémek
ahol - Fermi hőmérséklet; γ - az elektronikus fajhő együtthatóval.
Ábra. 2.3. elektron energia eloszlás
Fizikai elmélet adja a következő kifejezés számításához elektronikus fajhő együttható
ahol n - száma vándorló elektronok atomonként.
A fémek θF = (4 ... 10 10 5) a K, így szobahőmérsékleten hozzájárulása elektronok molekuláris elhanyagolható hőkapacitása nagyságrendileg 10 -2 R.
2.4. Hőkapacitása valódi fémek
A hőkapacitása valós fémek eltérő az elméleti miatt a következő tényezők: rendelkezésre álló anharmonikus rezgések kristályos hibák és a különböző rendezetlen.
ahol g ≈ (3 ... 8). 10 -4 J / (mol K 4.) - együttható anharmonikus oszcillációk.
Hatása anharmonikus oszcillációk a legkifejezettebb magas hőmérsékleten. Általában a növekedés hőkapacitása miatt anharmonikus rezgések nem haladja meg a 10% -ot.
Állásajánlatok mindig jelen vannak a valós kristályrács a fém, ahol van egy úgynevezett egyensúlyi megüresedett koncentráció, amelyben a szabad energia a szerkezet elér egy minimális értéket. Az egyensúlyi kihasználatlanság koncentrációja összefügg a hőmérséklet a következő összefüggéssel
ahol - entrópia faktor; ΔS - entrópiája megüresedett kialakulását; U - a képződési energiája kavansii.
További entalpiája a kialakulását megüresedett definiáljuk
Ezután további hőkapacitása határozza rovására munkahelyek
Általában a hőmérséklet emelkedik, és növeli a hőkapacitása megüresedett tegyen konkrét értékek mellett olvadáspontja a fém. Lehet azonosítani csoport fémek akinek megüresedett hőkapacitása veszi a legnagyobb növekedést a hőmérséklet növekedésével. Ezek közé tartozik a Mo, W, Ta, Nb és mások.
A valós fémek mindig jelen diszlokáció, amelyek jelenléte növeli az entalpia az anyag miatt a rugalmas energia koncentrálódik körül lineáris hiba a kristályszerkezet. Emelése növeli az entalpiája diszlokációsűrűség lehet becsülni a képlet
ahol G - nyírási modulus; b - Burgers vektor; α - közötti szög Burgers vektor és a diszlokáció tengelye; ρ - diszlokációk sűrűségének.
Növekvő hőmérséklettel egy további hőkapacitása miatt diszlokációk csökken kapcsolatban csökkentése diszlokációsűrűség. Tekintettel arra, hogy a diszlokáció sűrűség növekszik a képlékeny alakváltozás és megszilárdult, a hőkapacitása munkával edzett és megeresztett szerkezet, mint a fenti lágyított.
2.5. Elektronikus fajhője valódi fémek
Az elektronikus fajhője adják
ahol n - száma vándorló elektronok atomonként; - Fermi hőmérséklet (εF - Fermi energia k - a Boltzmann állandó).
A száma a vándorló elektronok és a Fermi energia típusától függ a kémiai elem. Elektronikus hőkapacitás egy egyedi jellemzője a kémiai elem. Kémiai elemek azonos periódusos csoporthoz hasonló értékeket az elektronikus fajhő. Minél alacsonyabb a fém vegyértékétől, a kevésbé az elektronikus fajhő. Átmeneti fémek nagyobb hőkapacitása, mint a közönséges (alkáli és alkáli föld) fémek.
2.6.Svodnye eredmények