ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Жидкостное и кристаллическое разделение фаз из "Физико-химия полимеров 1978" Компоненты системы — это индивидуальные вещества, наи.мень-шего числа которых достаточно для образования всех фаз данной термодинамической системы. [c.278] Число степеней свободы показывает, сколько термодинамических переменных, определяющих состояние системы (давление, температура и др.), можно изменять произвольно, не вызывая изменения числа фаз в системе, т. е. не нарушая ее равновесия. [c.279] Согласно уравнению (10.4), двухкомпонентная однофазная конденсированная система имеет две степени свободы (состояние системы определяется температурой и концентрацией одного из компонентов). [c.279] При наличии двух фаз (г = 2) конденсированная двухкомпонентная система имеет одну степень свободы. Это значит, что изменение температуры вызывает изменение концентрации обеих фаз. При некоторой температуре эти фазы могут слиться с образованием однофазного гомогенного раствора. Наоборот, однофазный гомогенный раствор при определенной температуре может расслоиться, или разделиться на две фазы. Температура, при которой происходит расслоение, называется температурой фазового расслоения, или фазового разделения (Гф. р). Раствор каждой концентрации имеет свою Гф. р., зависимость которой от состава раствора выражается кривой взаимного смешения, или пограничной кривой, отделяющей область однофазных растворов от двухфазных. [c.279] Поскольку молекулярная масса полимера М2 является очень большой величиной, числитель дроби в уравнении (10.5) мал. [c.279] Следовательно, даже в растворах, содержащих большое (по массе) количество полимера, его мольная доля очень мала, а мольная доля низкомолекулярного компонента близка к единице. Поэтому концентрацию растворов полимеров выражают не в мольных долях, а в массовых и объемных. [c.280] Концентрацию полимера в растворе выражают также количеством граммов, растворенных в 100 мл низкомолекулярной жидкости (г/100 мл). [c.280] При охлаждении однофазного двухкомпонентного (бинарного) жидкого раствора могут наблюдаться два случая одна жидкая фаза расслаивается на две жидкие фазы разного состава или из жидкой фазы гомогенного раствора выделяется один компонент в виде кристаллической фазы. Первый тип разделения фаз называется жидкостным, второй — кристаллическим. [c.280] На рис. 10.2 представлены типичные диаграммы фазового равновесия, отвечающие этим двум механизмам расслаивания. Рассмотрим рис. 10.2, а. При температуре Т сосуществуют две фазы, состав которых определяется абсциссами точек Л и Б. При повышение температуры составы фаз сближаются, при Гг они выражаются абсциссами точек А и Б. Любые горизонтальные линии, параллельные оси абсцисс, пересекающие пограничную кривую, соединяют сосуществующие в равновесии фазы и называются кодами, а сама пограничная кривая — бинодалью. При повышении температуры длина нод уменьшается, и при некоторой температуре, когда составы фаз становятся равными, ноды вырождаются в точку, называемую критической. Если эта точка лежит в вершине кривой, она называется верхней критической температурой растворения (ВКТР). По абсолютной шкале она может лежать в области высоких или низких температур. [c.280] Бинодаль имеет форму, близкую к параболе, и при составах фаз, приближающихся к составам чистых компонентов, ее ветви никогда не пересекают оси ординат, а идут параллельно им. [c.281] При кристаллическом разделении системы на две фазы диаграмма состояния имеет вид, представленный на рис. 10.2, г. Пограничная кривая является линией ликвидуса, вдоль которой из жидкого раствора выделяются кристаллы одного из компонентов. Линия ликвидуса принципиально отличается от бинодали [10], во-первых, тем, что при 100%-ном содержании компонента она пересекает ось ординат, и, во-вторых, тем, что линии, пересекающие, пограничные кривые, не являются кодами, т. е. не соединяют сосуществующие растворы, составы которых ни при каких температурах не становятся одинаковыми. Это означает, что система не имеет критической температуры растворения. [c.282] Вернуться к основной статье