ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Поверхность термодинамического потенциала из "Геометрическая термодинамика" Если мы будем перемещать касательную плоскость по поверхности С таким образом, чтобы она во всех своих положениях была параллельна некоторой прямой, перпендикулярной к оси р, то она будет касаться поверхности во всех точках, для которых на основании (29) у имеет одну и ту же величину, т. е. линия, соединяющая все эти точки касания, будет адиабатой (т] =сопз1). Меняя угол параллельной прямой с осью Т, мы получим таким образом на поверхности С систему адиабат. Если сделать модель поверхности С (хотя бы из гипса) и осветить ее пучками параллельных лучей, различно наклоненных к оси Т, то указанную систему адиабат нарисуют границы тени [1], [12]. Аналогичным образом движением касательной плоскости параллельно различным прямым, перпендикулярным к оси Т, мы получим на поверхности С систему изохор, т. е. линий постоянного объема. [c.38] Таким образом, если кривая ОР есть проекция линии пересечения обеих поверхностей С, то все точки влево и вправо от ОР являются проекциями точек самих поверхностей, причем каждая точка на плоскости Т, р является одновременно проекцией точек двух поверхностей, расположенных одна над другой. Каждая точка влево от ОР изображает устойчивую твердую фазу и одновременно при тех же Т н р неустойчивую (переохлажденную) жидкость вправо от ОР каждая точка изображает устойчивую жидкость и неустойчивые (перегретые) кристаллы, на опыте, как известно, неосуществимые в однокомпонентных системах. Степень неустойчивости одной фазы относительно другой определяется разностью значений и С,, и при температурах плавления, когда = С/, обе фазы становятся одинаково устойчивыми. [c.40] Так как на диаграмме рис. 1 имеются области существования не только твердой и жидкой фаз, но также и газообразной, то над плоскостью Т, р следует построить не две, а три поверхности С, соответствующие трем фазам. Эти три поверхности пересекаются между собой попарно по линиям, проекциями которых на плоскость Т, р являются на рис. 1 кривые равновесия фаз по две ОК, ОР и ОС. Любая линия пересечения двух поверхностей пересекает третью поверхность в точке пересечения всех трех поверхностей, в точке равновесия всех трех фаз, проекция которой на плоскость Т, р есть тройная точка О. На основании сказанного выше ясно, что над каждой из трех однофазных областей СОК, КОР и РОС ниже всех проходит та поверхность, которая изображает фазу, устойчивую в данной области, например, над КОР поверхность С . Выше этой поверхности расположена линия пересечения двух других поверхностей С эта линия пересекает поверхность над тройной точкой О и дальше проходит ниже С,, изображая устойчивые равновесия жидкости и пара. Проекция этой линии на плоскость Т, р есть кривая С ОС, которая в части С О изображает неустойчивые состояния, в части ОС — устойчивые. [c.40] При перемещении вдоль кривой равновесия жидкости и пара ОС теплота испарения и разность удельных объемов обеих фаз постепенно уменьшаются, и в критической точке С обе эти величины обращаются в нуль. На основании формул (27) и (29) это означает, что при повышении температуры и давления угол между поверхностями С для жидкой и газообразной фаз постоянно уменьшается, и при Тир, соответствующих точке С, поверхности С для обеих фаз должны иметь общую касательную плоскость, т. е. обе эти поверхности сливаются в одну. Дальше точки С при более высоких 7 и р из двух поверхностей получается одна, что соответствует отсутствию границы между жидким и газообразным состояниями выше критической точки. [c.41] Подставляя сюда вместо разности энтропии теплоту превращения из соотношения (27), получаем уравнение (25). [c.41] Вернуться к основной статье