Равновесная диаграмма тройная

Типичная равновесная диаграмма, представляющая тройную систему из растворителя S, рафината R и экстракта X, показана на рис. V-5, Область, заключенная между кривыми и стороной RS, представляет составы, которые образуют два слоя при температурах 1, 2 и 3. Если масло, имеющее вязкостно-весовую константу (ВВК) Ml, обрабатывается растворителем в количестве 100% от объема масла при t , конечная смесь будет иметь состав а] так как состав лежит внутри равновесной кривой при ij, он будет разделяться на два слоя. [c.278]

Рис. -5. Типичная тройная равновесная диаграмма состава фаз.

Рис. 2. Равновесная диаграмма е-рН тройной системы Ре Н20 [36 ]

Рис. 32. Равновесная диаграмма потенциал — pH для тройной системы Fe — S — HjO. Заштрихованная область соответствует термодинамической устойчивости Fes [125]

С другой стороны, жидкая фракция А не может содержать СО больше, чем это следует из условий равновесного состояния с поступающим паром О. На диаграмме тройной смеси N0 — Нг — СО (рис. 6-9) равновесное состояние находится на изотерме ОР, проведенной через точку О, представляющую собой состояние выходящего пара. [c.348]

Курнаков [317] в своей работе Топология химической равновесной диаграммы обратил внимание на то, что диаграммы состояния или диаграммы состав—температура являются результатом как бы наложения двух комплексов — координатного, состоящего из сингулярных сечений, отвечающих бинарным или псевдобинарным разрезам, и фазового комплекса, состоящего из линий моновариантного равновесия, образующих фазовые звезды, с центром в точках тройных эвтектик. [c.68]

Пока еш е сравнительно мало изучены полные тройные системы с построением всех элементов равновесной диаграммы. Поэтому будет интересно привести некоторые примеры изучения тройных систем с участием в равновесии одновременно соединений постоянного состава и фаз переменного состава на основе двойных, тройных соединений и компонентов системы. [c.73]

Основные реакции в системе Си—Mg—Zn. Главным фактором, определяющим равновесие в этой системе, является образование двух тройных интерметаллических фаз Т и V. По своим свойствам и проявлению на равновесной диаграмме эти фазы различны. [c.77]

В случае сложных углеводородных смесей, таких как смазочные масла, нельзя рассматривать вершины тройной диаграммы как изображение чистых компонентов или классов компонентов. Однако физические свойства экстракта или рафината значительно отличаются от свойств исходной смеси и поэтому шкалу различия их свойств можно представить как основание треугольника, а растворитель — как его вершину. Обычно применяемая шкала является шкалой изменения удельного веса или вязкостно-весовой константы. По этим диаграммам, построенным по экспериментальным данным, можно найти объем каждой из равновесных фаз, их состав и физические свойства масла, присутствующего в каждой фазе [71—73]. Можно также определить выход очищенного масла и число теоретических ступеней, которые требуются для осуществления заданной степени очистки [74]. [c.278]

Участок диаграммы состояния, охватывающий испарение и возгонку воды, схематически изображен на рис. ХП, 4. Тройная точка равновесного сосуществования паров, жидкости и льда лежит при давлении 4,579 лш рт. ст. и при температуре 0,0076 °С. [c.363]

Все свойства вещества, описанные в двух предыдущих разделах, могут быть представлены с помощью фазовой диаграммы-графика зависимости давления от температуры, указывающего условия, при которых твердая, жидкая или паровая фаза является термодинамически устойчивой формой вещества, и те условия, при которых две или даже все три фазы находятся в равновесии друг с другом. Показанная на рис. 18-6 фазовая диаграмма СС>2 типична для веществ, которые расширяются при плавлении, что случается чаще всего. Уже знакомая нам кривая зависимости равновесного давления пара от температуры простирается от тройной точки, где твердая, жидкая и паровая фазы находятся в равновесии, до критической точки. Вдоль этой линии жидкость и газ находятся в равновесии. Жидкость является устойчивой фазой выше этой кривой, а пар-устойчивой фазой ниже нее. [c.131]

Процесс однократной экстракции может быть представлен на треугольной диаграмме (рис. 14-12, а). При смешении исходного раствора Р с растворителем С образуется тройная смесь, характеризуемая точкой М, положение которой на прямой смешения РО зависит от соотношения количеств растворителя О и исходного раствора Р. После расслаивания образуются две равновесные фазы — экстракт и рафинат, составы которых характеризуются точками Е и В, лежащими на концах хорды равновесия ЕВ, проходящей через точку N. [c.363]

Наконец, как показывает опыт, в пределах участка тп любая тройная система гетерогенна н распадается на две жидкие фазы. На рис. 14.12 в качестве примера показана система N, расслаивающаяся на две равновесные фазы — Р и 3. Положения точек Р и 5 на треугольной диаграмме установятся, если опытным путем определить составы этих равновесных фаз. [c.418]

Относительное количество каждой из сосуществующих фаз определяют по правилу рычага, справедливому и для треугольных диаграмм. Пусть суммарный состав тройной системы задан точкой Р, составы равновесных жидких фаз — а и а. Тогда [c.118]

Состояние системы в твердом, жидком и парообразном состояниях можно изобразить с помощью плоских или трехмерных графиков. Эти изображения называются диаграммами. Диаграмма, в которой по осям координат откладываются значения термодинамических параметров или функций состояния, называется термодинамической диаграммой. Если диаграмма несет информацию о фазовом состоянии вещества, то она называется фазовой диаграммой. Каждая точка на фазовой диаграмме, называемая фигуративной, или изображающей, несет информацию о фазовом состоянии вещества и значениях термодинамических параметров. Две фазы (или более) могут существовать в равновесной ситуации одновременно. Тогда они называются сосуществующими фазами. Например, твердая или жидкая фазы могут сосуществовать с газовой фазой. Нафевание твердого вещества сопровождается расплавлением, и все три фазы — твердая, жидкая и газовая, будут при некоторых строго определенных условиях по температуре и давлению существовать одновременно. Возможно одновременное сосуществование двух твердых и одной жидкой фазы. Точка на термодинамической диаграмме, соответствующая состоянию, в котором находятся в равновесии три фазы вещества, называется тройной точкой. Хорошо известна тройная точка воды при температуре около 273 К и давлении 1 бар. [c.163]

Т—V и р—V. Чаще всего на фазовых диаграммах пренебрегают соотношениями объемов фаз и используют проекцию I на плоскость р—Т. На ней, например, три точки О ", О" и О, соответствующие равновесным парообразной, жидкой и твердой фазам, сливаются в одну тройную точку О. [c.291]

Расположение областей твердого, жидкого и газообразного состояний на р—Т-диаграмме схематически представлено на рис. IV. . Кривые на диаграмме определяют зависимости р Т) для двухфазных равновесных систем твердое тело — пар [АВ), твердое тело — жидкость (ВС) и жидкость —пар (ВК). Тройная точка В задает значения р и Т, при которых в равновесии находятся все три фазы. Кривая равновесия жидкость —пар заканчивается в критической точке К, где жидкая и газообразная фазы становятся тождественными. Возможен непрерывный переход от газообразного состояния к жидкому через область температур выше критической. [c.154]

В природе углерод встречается в виде двух кристаллических (алмаз и графит) и ряда аморфных модификаций. Углерод может переходить из одной модификации в другую. Тройная точка на диаграмме состояния, соответствующая равновесию алмаз — графит — жидкий углерод, лежит при температуре 3800 °С и давлении 12,5-13,0 ГПа. Равновесие графит — пар при нормальном атмосферном давлении (0,1 МПа) имеет место при 3270 °С. С ростом давления до 10 МПа равновесная температура увеличивается до 3700 °С. Температура тройной точки (графит -жидкость — пар) составляет 3750 50 °С при давлении 12,5 1,5 МПа. В данной работе рассматривается только одна форма углерода — графит. [c.12]

Аустенитные нержавеющие стали по существу представляют собой тройные сплавы Fe—Сг—Ni. Основные легирующие элементы содержатся в количестве, % Сг 15—25 и Ni 7—25 (табл. 3). Никель и хром действуют совместно (хотя обычно считается, что никель является стабилизатором аустенита, а хром — стабилизатором феррита) хром стремится предотвратить образование мартенсита в присутствии никеля и тем самым расширяет область существования метастабильного аустенита. Если соотношение Сг Ni становится большим, то появляется тенденция к сохранению б-феррита (высокотемпературной ферритной фазы). На рис. И показано примерное соотношение различных фаз при комнатной температуре [65]. Необходимо отметить, что это не равновесная, а скорее мета-стабильная диаграмма. [c.66]

Соотношение между давлением, объемом и температурой чистого вещества можно представить трехмерной диаграммой, как это показано на рис. 3.3 для воды. Каждая точка поверхности изображает некоторое равновесное состояние. Приведены также проекции этой поверхности на плоскости Р—Т и Р—V. На поверхности имеются три двухфазные области жидкость -пар, лед+пар и жидкость+лед. Это так называемые линейчатые поверхности, т. е. поверхности, образованные движением прямой линии в данном случае прямолинейной образующей является перпендикуляр к плоскости Р—Т. Указанные три поверхности пересекаются в тройной точке А. Таким образом, в тройной точке пар, жидкость и твердое вещество находятся в равновесии. [c.84]

В разд. П1.1 подробно рассмотрена связь между кривыми энергии Гиббса (х) и g (у) для жидкой и паровой фаз и видом диаграммы равновесия жидкость—пар для двойных систем различных типов. Аналогичные связи между функцией g Т, р, Xi) и диаграммами равновесия существуют, разумеется, и в многокомпонентных системах. В случае тройных систем для заданных значений Тир представим над плоскостью треугольника поверхности g (xi, Х2) и g (i/i, i/2). В силу условий устойчивости эти поверхности обращены выпуклостью к плоскости треугольника составов. При значениях Тир, отвечающих условиям сосуществования жидкости и пара, поверхности пересекаются. Точки на обеих поверхностях, отвечающие составам равновесных фаз, жидкости и пара, имеют общую касательную плоскость. Прямая, соединяющая точки касания, окажется одною из нод жидкость—пар в тройной системе. На осях, построенных из вершин треугольника концентраций, касательная плоскость отсечет отрезки, которые определяют значения химических потенциалов компонентов в равновесных фазах. [c.80]

Рассмотрим тройную систему, состоящую из трех жидких компонентов А, В и С. Пусть компоненты А и С, а также В и С неограниченно растворимы друг в друге компоненты А и В обладают ограниченной взаимной растворимостью. Если смешать компоненты А и В, то при определенных составах их образуются два жидких слоя. Составы этих слоев при температуре изображаются на изо-термной проекции точками а и 6 на стороне АВ треугольника Розебума (рис. 47,6). Добавляемый к этой двухкомпонентной системе компонент С распределяется меисду двумя слоями, в результате чего образуются два равновесных сопряженных трехкомпонентных раствора. Прибавляя разные количества компонента С, можно получить ряд тройных сопряженных растворов. Соединяя плавной линией точки треугольной диаграммы, соответствующие составам сопряженных растворов, получим бинодальную кривую ак в. Эта кривая делит треугольник Розебума на гомогенную и гетерогенную области. Любая смесь трех компонентов А, В, С, состав которой представляется фигуративной точкой х внутри гетерогенной области, распадается на два равновесных сопряженных тройных раствора, составы которых изображаются точками а и в При добавлении компонента С возрастает взаимная растворимость компонентов А и В. В результате этого составы тройных сопряженных растворов все меньше отличаются друг от друга и в конечном итоге может быть [c.197]

Г. Камерлинг-Оннес, впервые получив жидкий гелий в 1908 г., пытался определить его тройную точку путем снижения давления паров над жидкостью, но безуспешно. Последующие исследования показали, что у гелия нет тройной точки он остается жидким вплоть до 0° К. Из равновесной диаграммы Т — р гелия (рис. 63) видно, что линии твердого тела и жидкости не пересекаются и три фазы не могут существовать одновременно в равновесном состоянии. Для получения твердого гелия необходимо приложить внешнее давление р 2,5 Мн1м (при Т < 1,5° К). Такое поведение гелия, не свойственное другим жидкостям, получило объяснение на основании квантовой теории. [c.134]

Если повернуть все три грани призмы на 90° вокруг нижнего основания так.чтобы они расположились в одной плоскости с базисным треугольником (фиг. 47), то оказывается возможным показать одновременно равновесные соотношения как в возможных трех бинарных системах, так и в тройной системе на одном плоскостном графике. Треугольная диаграмма в этом случае представляет горизонтальное сечение через призму и поэтому характеризует системы, находящиеся при постоянной температуре и давлении. В рассматриваемом случае выбранная температура выше температур кипения компонентов w и а, но ниже точки кипения компонента Ь. Поэтому изотерма = onst пересекает равновесные изобарные кривые кипения и конденсации бинарных систем компонентов w Ь и а—Ь, но не пересекает равновесных линий бинарной системы компонентов w—a. [c.144]

На рис. 37 и 38 изображены телпшратуры кипения тройной смесп HNO3—H2SO4—HjO и равновесные концентрации азотной кислоты в паровой фазе. По этим диаграммам можно определить температуру кипения и состав паровой фазы над жидкой фазой заданного состава, а также производить необходимые материальные расчеты, связанные с определением расхода компонентов для концентрирования. [c.298]

Примером энангиотропного превращения может служить переход ромбической серы в моноклиническую и обратно. Если ромбическую серу Зр нагревать, то выше 95,4 С она будет превращаться в моноклиническую серу при 95,4° С обе формы находятся в равновесии. Сера может находиться в четырех фазах парооб-Рис. 30. Диаграмма состояния серы разной, ЖИДКОЙ И ДВух кристаллических, условия существования которых приведены на диаграмме состояния серы, изображенной на рис. 30. На диаграмме имеются четыре области 5р, 5 , 5 и отвечающие устойчивому существованию четырех фаз серы. На диаграмме имеются четыре тройные точки. В точке А при 95,4 С ромбическая сера 5р превращается в моноклиническую серу 3 . Эта точка отвечает безвариантному равновесию трех фаз двух твердых (Зр и 3 ,) и одной газообразной и называется точкой превращения. В точке С при 120 С моноклиническая сера плавится здесь осуществляется без-вариантное равновесие трех фаз серы жидкой, твердой 3 , и парообразной. В точке В в равновесии с жидкой серой 3 находятся две ее кристаллические модификадии. В точке О сосуществуют перегретая ромбическая сера (кривая ОВ), переохлажденная жидкая сера (кривая ОС) и пар (кривая АО), давление которого выше давления пара, равновесного с моноклинической серой (кривая АС). Такой пар будет пересыщенным относительно пара, равновесного с 3 . В точке О три неустойчивые фазы образуют метастабильпую, малоустойчивую систему. [c.180]

С помош,ью правила фаз нетрудно установить, например, что однокомпонентная система (й=1) будет безвариантной, если в ней сосуш,ествуют одновременно Ф = й + 3 — = = I + 2 — О = 3 фазы. Безвариантность означает, что данное равновесное состояние может быть реализовано только при одном определенном сочетании параметров (в данном случае р и 7"). Именно этому и соответствуют тройные точки, имеюш,иеся на рассмотренных ранее диаграммах рис. 6.2 и 6.3. [c.218]

Если рассматривать случай, отвечающий неравенству (XI.32), то из уравнений (Х1.38) и (Х1.40) следует, что наклон кривых плавления и испарения должен идти на диаграмме состояния от тройной точки слева направо. Это обусловлено положительным знаком коэффициента йр14Т, поскольку теплоты плавления и испарения, а также соответствующие разности объемов положительны. Следовательно, с ростом давления температура плавления в этом случае будет увеличиваться. Кроме того, учитывая, что теплоты плавления и кипения вблизи тройной точки отличаются друг от друга несущественно, тогда как разность объемов равновесных фаз в случае плавления существенно меньше, чем в случае испарения, то, следовательно, кривая плавления идет слева направо от тройной точки значительно более круто вверх, нежели кривая испарения. [c.270]

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]

Точка Z на диаграмме состояния Agi называется тройной точкой. В ней пересекаются все три кривые. Эта точка отвечает равновесию между тремя фазами А, Б и В. Число степеней свободы равновесной трехфазной системы равно нулю (С = 3 — Ф = 0). Система инвариантна. Условия равновесия (температура и давление) строго определены, и ни одно из них не может изменяться. [c.136]

Степени свободы — число внешних параметров равновесия р, Т), которые можно произвольно изменять без изменения числа фаз в системе. Рассмотрим диаграмму состояния однокомионенгной системы — воды (рис. 135). Тройную точку, координаты которой определяют условия сосуществования трех фаз, мол<ио рассматривать как геометрический образ с нулевым числом измерений. При этом число степеней свободы системы равно нулю. Действительно, если изменить хотя бы один из параметров (давление или температуру), неизбежно изменится число сосуществующих фаз. Линии, описывающие условия равновесного сосуществования двух фаз (ледч пар, ледч вода, водач пар), представляют собой одномерный геометрический образ (число степеней свободы равно единице). В самом деле, можно произвольно менять любой параметр, сохраняя равновесие двух фаз, но величина второго параметра при этом будет строго определена. Таким образом, линия двухфазного равновесия представляет собой функциональную зависимость одного параметра от другого p = f T) или 7 = ф(р). [c.324]

В области, ограниченной линией ОЕ A.B,F. и осью координат v, индивидуальное вещество не может быть в твердом компактном состоянии и диспергируется (распадается) на ча тицы различной степени агрегированности от твердых ультрадисперсных частиц и кластеров (англ. luster - гроздь, скопление, рой) до отдельных молекул и атомов, т.е. паров вещества. С увеличением v степень агрегации уменьшается, а доля газовой (паровой) части смеси G. растет. Вещества, выбрасываемые в атмосферу с параметрами, соответствующими области S.+G., отнесены к третьему классу стандартной классификации (табл.1), т.е. к аэрозолям, содержащим твердые взвешенные вещества. Линия B.F. отвечает состоянию сухого насыщенного пара вещества, а область правее нее - состоянию перегретого пара (газа) G.. На диаграмме р-Т область десоли-дации S.+G. проецируется в линию ОЕ.. На диаграммах p-v и р-Т область твердого состояния индивидуального вещества S. располагается между линиями сублимации (возгонки) ОЕ., плавления E.D. и осью координат р, а на диаграмме T-v - она проецируется в линию ОЕ.. Кривая сублимации ОЕ одновременно представляет и значения давления пара над твердым веществом в условиях равновесия при соответствующих температурах (изотермы вертикальны). Линия равновесного состояния трех фаз Е.А В. на диаграммах p-v и T-v отображается в р-Т - координатах тройной точкой А.(Е В,). [c.17]

Для качественной проверки данных о равновесии жидкость — пар в тройных системах могут быть полезны некоторые общетермодинамические положения, вытекающие из условий равновесия и устойчивости, и не связанные непосредственно с уравнением Гиббса-Дюгема. Эти положения удобны для контроля правильности построения диаграммы равновесия жидкость — пар в тройной системе. Например, показано, что если из вершины треугольника концентраций провести секущую, касательную к изотермо-изобаре, построенной в переменных состава пара, то пар, отвечающий точке касания, должен находиться в равновесии с раствором, в котором концентрация компонента (отвечающего вершине, из которой проведена секущая) будет той же, что и в паре. Эта закономерность иллюстрируется схематически рис. VI.6, где штриховой линией изображена изотермоизобара в переменных пара, а сплошной — в переменных раствора. В точке V секущая касается изотермы-изобары пара, соответствующая нода жидкость — пар параллельна стороне I—III в точках V и I содержание второго компонента в растворе и равновесном паре одинаково. При выводе этого положения принимается единственное допущение — подчинение паровой фазы законам идеальных газов. [c.151]

Равновесные составы отдельных бинарных смесей, как показано в разд. 12.2.2, получаются при проведении в этих диаграммах прямых t = onst и фиксации их точек пересечения с кривыми /(х) и t y). Пусть надо знать равновесие при некоторой температуре 2, причем t < t2 < /в- Тогда равновесные составы могут бьггь зафиксированы для двух бинарных смесей АВ и АС спроецировав эти составы на соответствующие стороны треугольника — АВ и АС, — получим на них точки отдельно для жидкой и паровой фаз), отвечающие температуре t2- Очевидно, изотермы t2 для тройных смесей АВС есть линии внутри треугольника, соединяющие упомянутые пары точек на его сторонах. Аналогичным образом строятся изотермы для [c.986]

Равновесные данные для тройных систем изображают также в диаграмме у—х—как зависимость между концентрациями В в равновесных растворах. На рис. 13.19,6 показана трансформация треугольной диаграммы в диаграмму у—х каадой паре точек К и Е на концах коноды в треугольной диаграмме соответствует одна точка Р на кривой равновесия в диаграмме у—х. Равновесная кривая строится по экспериментально найденным конодам. С помощью этой кривой по заданной точке на линии экстрактов (или рафинатов) легко найти равновесную точку на линии рафинатов (или экстрактов), т.е. построить промежуточную коноду. [c.1140]

Тройная точка С характеризует температуру Гз плавления в трехфазной системе (твердая, жидкая и газообразная фазы) кристаллической модификации К - Температура плавления Гг низкотемпературной модификации К будет определяться точкой Н пересечения продолжения линии АВ упругости пара этой модификации с линией СО упругости пара жидкости. Однако это будет температура метастабильного плавления, так как в равновесных условиях, как это видно из диаграммы (см. рис. 41), модификация К[ при повышении температуры непосредственно не плавится, а переходит в модификацию /Сг. Перевести модификацию К1 непосредственно в расплав в неравновесных условиях иногда можно, например, за счет очень быстрого нагревания, при котором структура низкотемпературной формы К1 не успевает перейти в структуру высокотемпературной формы /Сг. Температура метастабильного плавления всегда ниже температуры плавления этого вещества в равновесных условиях (7 г<7 з). [c.206]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология