Фазовые однокомпонентных систем

ФАЗОВЫЕ РАВНОВЕСИЯ В ОДНОКОМПОНЕНТНЫХ СИСТЕМАХ 43 [c.4]

Это соотношение называется уравнением Клаузиуса— Клапейрона. Оно представляет собой дифференциальное уравнение кривой сосуществования для двухфазного равновесия в однокомпонентных системах. Разность энтальпий в числителе правой части является в соответствии с уравнением (21.23) теплотой фазовой реакции в расчете на один моль. Целесообразно обозначать через а фазу с большей мольной энтальпией и писать [c.152]

В противоположность однокомпонентным системам для бинарных систем наблюдаются критические точки так же в твердом состоянии, а именно критическая точка расслоения, как и в жидком состоянии. Правда, они наблюдаются довольно редко, так как в большинстве случаев сосуществующие фазы имеют различные кристаллические структуры и поэтому из геометрических соображений не могут быть идентичными. Все же имеются бинарные сплавы, которые в твердом состоянии имеют одну критическую точку расслоения, например А1-2п, Аи-М1, Au-Pt. В качестве примера на рис. 30 приведена фазовая диаграмма системы А1-2п. [c.223]

Фазовые равновесия в однокомпонентных системах [c.275]

О чем же идет речь, если рассмотреть фазовые превращения с позиций термодинамики Пусть имеется однокомпонентная система, состоящая из двух твердых фаз. Точка перехода отвечает равновесию между двумя фазами. На диаграмме состояния это соответствует температуре, при которой обе модификации имеют одинаковое давление пара (излом на кривой давления пара). Ниже температуры перехода устойчива модификация с меньшими величинами энтальпии и энтропии выше температуры перехода устойчива модификация с большими величинами энтальпии и энтропии. [c.366]

В сделанном на примере воды обзоре фазовых равновесий в однокомпонентных системах пока не рассматривались возможности возникновения различных кристаллических модификаций твердого тела. Это явление очень распространенное. Достаточно напомнить о графите и алмазе для углерода, о ромбической и моноклинической сере и др. В этом случае каждая модификация имеет на диаграмме состояния свою область существования, от- [c.114]

Глава 4. Термодинамика фазовых равновесий. Однокомпонентные системы [c.61]

Остановимся теперь вновь на некоторых однокомпонентных системах. На рис. VII 1.3 представлена проекция на плоскость р—Т фазовой диаграммы углерода по Банди . Согласно этому автору существуют [c.293]

Однокомпонентные системы. Особенность однокомпонентных систем состоит в том, что они могут быть однофазными (С=2), двухфазными (С=1) и трехфазными (С=0). Диаграмму, отражающую зависимость состояния системы и фазовых равновесий в ней от внешних условий или состава, называют диаграммой [c.165]

ФАЗОВОЕ РАВНОВЕС ИЕ. ОДНОКОМПОНЕНТНЫЕ СИСТЕМЫ [c.10]

В чем заключается правило фаз Как оно формулируется для однокомпонентной системы Покажите, как правило фаз вьшолняется для фазовой диаграммы, изображенной на рис. 18-6. [c.150]

Приложение правила фаз к однокомпонентной системе Фазовые переходы первого рода. Уравнение Клаузиуса — [c.286]

Фазовые равновесия. Основные понятия и общие закономерности фазовых переходов. Фазовые равновесия в однокомпонентных системах. Диа1раммы состояния веществ. Бинарные растворы и основные их свойства. Фазовые равновесия в двухкомпонентных системах. Теоретические основы различных процессов разделения бинарных смесей. Некоторые сведения из фазовых равновесю в трехкомпонентных системах. Теоретические основы экстракции. Физико-химический анашз. [c.8]

То, что фазовые реакции в принципе возможны, видно на примере равновесия жидкость — пар в однокомпонентной системе. При постоянных Т а Р можно за счет подвода или отвода теплоты при одновременном изменении объема перевести любое количество жидкости в пар и пара в жидкость. То, что фазовые реакции возможны не при любых условиях, показано ка рис. 16, представляющем равновесное испарение бинарной системы при Р=сопз1, т. е. диаграмму кипения. В этом случае компонент 2 в жидкости всегда обладает более высокой концентрацией, чем в сосу- [c.146]

Как будет показано далее, в однокомпонентных системах определенному значению температуры фазового перехода Гф. п в условиях равновесия соответствует определенное давление р. Из 7 ф, = onst для этих систем следует р = onst, что позволяет вместо теплоты Q использовать энтальпию (изменение энтальпии) фазового перехода ДЯф, , значения которой приведены в физико-химических таблицах. Таким образом [c.83]

В данной главе рассматриваются фазовые переходы только в однородных по составу, т. е. содержащих лишь одно какое-либо индивидуальное вещество, однокомпонентных системах. Такие фазовые переходы всегда связаны с появлением или исчезновением веществ в конденсированном (твердом или жидком) состоянии. Из-за малой сжимаемости последних осуществить изотермический фазовый переход при постоянном объеме можно только с применением чрезвычайно высоких давлений. Поэтому наибольший интерес практически представляют переходы, происходящие при р = onst и Г = onst. [c.160]

Иа рис. 6.4 отражен только один вид фазового перехода (жидкость — пар) если на этот график нанести аналогичные кривые других переходов, возможных для данного вещества в той же области параметров (твердое — пар, твердое — жидкость, полиморфные превращения), получится так называемая диаграмма состояний, или фазовая диаграмма, однокомпонентной системы. [c.164]

Точки О, В и С, соответствующие местам пересечения двух лини11 фазовых равновесий и лежащие поэтому на границе сразу трех гомогенных областей, называются тройными точками. Наприм( р, в точке О возможно сосуществование жидкой воды, пара и льда I. Координаты этой точки указаны на графике. Из рис. 6.2 видно, что на диаграмме состояний однокомпонентной системы нет областей (точек), в которых чис ло сосуществующих фаз может быть равно четырем или более. [c.166]

При Ф — 2 однокомпонентная система должна быть одновариантной, т. е. фазовое равновесие в ней может сохраняться при изменении одного из параметров, например температуры. Но при этом второй параметр — давление —должен изменяться не произвольно, а в определенной зависимости от температуры. Как мы уже видели во фрагменте 6—4, эта зависимость для различных комбинаций фаз (различного фазового состава системы) выражается соответствующими кривыми на диаграммах состояний однокомпонентных систем. [c.219]

Влияние давления и температуры на фазовое состояние однокомпонентной системы описывается ураз-нением Клаузиуса — Клапейрона [c.140]

Рассмотрим равновесие в однокомпонентной двухфазной системе. В соответствии с правилом фаз такая термодинамическая система имеет только одну степень свободы, например Т или Р. Это означает, что температура и давление фазового перехода в рассматриваемой системе жестко связаны между собой. Равновесие в однокомпонентной системе описывается уравнениями [c.163]

Если теперь выделить результат описанного построения на плоскость р—Т и представить его отдельно (рис. 42), то полученная ири этом диаграмма, которую, собственно, и называют диаграммой состояния, будет характеризовать фазовые взаимоотношения в однокомпонентной системе при различных значениях па-256 [c.256]

Особое внимание следует обратить на случай взаимодействия фаз однокомпонентной системы, характеризуемый неравенством (XI.33) и фазовым уравнением (XI.35). Из неравенства (XI.33) 26 [c.268]

V f(P, Т). Если по трем координатным осям отложить давление, температуру и объем системы, то полученная пространственная диаграмма, называемая диаграммой состояния, дает графическое изображение зависимости между Р, Т и V. Однако построение таких пространственных диаграмм связано с определенными трудностями, и они мало удобны для практического применения. Для характеристики состояния однокомпонентной системы чаще используют плоскую диаграмму, представляющую собой проекцию пространственной диаграммы на плоскость Р — Т. Плоская диаграмма описывает состояния однокомпонентной системы и фазовые равновесия в ней при различных параметрах. В основе анализа диаграмм состояния, как показал Н. С. Курнаков, лежат два общих положения принцип непрерывности и принцип соответствия. Согласно принципу непрерывности при непрерывном изменении параметров, определяющих состояние системы, свойства отдельных фаз изменяются также непрерывно, свойства же всей системы в целом изменяются непрерывно лишь до тех пор, пока не меняется число или природа ее фаз. При исчезновении старых или появлении новых фаз свойства системы в целом изменяются скачкообразно. Согласно. принципу соответствия на диаграмме состояния при равновесии каждому комплексу фаз и каждой фазе в отдельности соответствует свой геометрический образ плоскость, линия, точка. Каждая фаза на такой диаграмме для одно-компонентной системы изображается плоскостью, представляющей собой совокупность так называемых фигуративных точек, изображающих состояния равновесной системы. Равновесия двух фаз на диаграмме состояния изображаются линиями пересечения плоскостей, а равновесие трех фаз — точкой пересечения этих линий, называемой тройной точкой. По диаграмме состояния можно установить число, химическую природу и границы существования фаз. Плоские диаграммы состояния, построенные в координатах Р — Т, не дают сведений о молярных объемах фаз и их изменениях при фазовых переходах. Для решения этих вопросов используются проекции пространственной диаграммы на плоскости Р V или Т V. [c.331]

В качестве примера диаграммы состояния однокомпонентной системы рассмотрим диаграмму воды (рис. 7). Линии ОА, ОВ и ОС разделяют диаграмму на три области, соответствующие газообразному, жидкому и твердому состояниям. В любой из трех областей можно произвольно менять в известных преде-ах (не выходя за пределы области) оба параметра — температуру и давление, не изменяя фазового состояния системы. [c.111]

Применим теперь уравнение Клаузиуса — Клапейрона для количественного описания фазовых равновесий в однокомпонентной системе. Прежде всего найдем уравнение линий ОА и ОС, т. е. линий равновесия конденсированная фаза — насыщенна [c.112]

Другим важным понятием является компонент. Компонентами называют вешества. минимально необходимые для-гпгтавления данной системы. Наименьшее число компонентов — один и, изучая фазовые равновесия в гл. V, мы имели дело с однокомпонентными системами. [c.288]

Фазовые равновесия лучше всего представлять в виде диаграмм. На рис. VH.1 представлена такая диаграмма для простейшей однокомпонентной системы (вода). Ниже линий АО и ОВ, т. е. при низких давлениях и высоких температурах, раположена область пара, между линиями ОВиОС — область жидкости и между [c.126]

Ниже показано, как, зная минимум две температуры фазового перехода при двух давлениях, можно построить часть кривой диаграммы состояния однокомпонентной системы. [c.26]

В многокомпонентных гетерогенных системах отдельные фазы могут быть представлены либо чистыми веществами, либо растворами. Главной особенностью фазовых равновесий в системах, содержащих растворы, является увеличение числа термодинамических степеней свободы по сравнению с однокомпонентными системами. При равновесии между двумя фазами вещества в однокомпонентной системе (см. 12.6) имеется лишь одна степень свободы, т. е. давление является функцией температуры. В двухкомпонентной двухфазной системе, согласно правилу фаз (13.5), число степеней свободы равно двум 5 = 2—2 + 2 = 2. Это означает, что из трех термодинамических характеристик такой системы (давление, температура и состав одной из фаз) независимыми являются две, так как одна из трех является функцией двух други 1с например, давление можно рассматр1шать как функцию температуры и состава. [c.236]

Фазовые равновесия в однокомпонентных системах. Диаграмма состояния чистого вещества. Для однокомпонентной системы (/С = 1) формула (Х.1) принимает вид [c.162]

К фазовому превращению алмаз — графит Докажите, что на диаграмме дасление — температура линия равновесия жидкость — пар (Ь — V) в однокомпонентной системе всегда должна иметь положительный наклон. [c.93]