Диаграмма состояния состав давление

Если рассматриваются превращения, протекающие в системе при некотором постоянном давлении, то достаточно располагать плоской диаграммой состояния в осях температура—состав, которая представляет собой сечение объемной диаграммы плоскостью, перпендикулярной оси давления. Поскольку в данном разделе рассматриваются в основном конденсированные системы, большинство приводимых диаграмм являются лишь частью полных диаграмм, так как в них не отражены интервалы температур, отвечающие процессам кипения и возгонки. [c.373]

При построении диаграммы состояния трех компонентной системы состав ее изображают (пользуясь специальными способами) на плоскости, а в направлении, перпендикулярном плоскости, откладывают температуру (давление принимается постоянным) или давление (постоянной принимается температура). Чаще пользуются первым вариантом, так как в большинстве случаев давление при изучаемых превращениях изменяется немного или остается постоянным, температура же колеблется значительно. Но иногда бывает необходимо изучить и влияние давления, например при исследовании геологических процессов. [c.421]

Зависимость взаимной растворимости жидкостей от температуры при постоянном давлении представляют на диаграммах состояния в координатах температура — состав. На рис. 127 приведена диаграмма состояния для системы вода — анилин, в которой взаимная растворимость двух жидкостей увеличивается с ростом температуры. На этой диаграмме кривая аКЬ, называемая кривой расслоения, делит диаграмму на две области гомогенную, лежащую выше кривой расслоения (незаштрихованная область), и гетерогенную, находящуюся под кривой расслоения (заштрихованная область). Фигуративные точки в гомогенной области, например точка (1, изображают состояние однофазной дивариантной системы (С = 2 — 1 + 1 =2). Любая фигуративная точка, лежащая внутри гетерогенной области, например точка О, изображает состояние двухфазной равновесной системы, обладающей при постоянном давлении одной степенью свободы (С = 2 — 2 -г 1 =1). [c.386]

При изучении равновесия пар — жидкость в системах с ограниченной взаимной растворимостью жидкостей пользуются диаграммам состояния давление — состав (рис. 138, а и 139, а) и температура кипения — состав (рис. 138, б и 139, б). Каждая диаграмма кривыми пара и жидкости делится на ряд областей / — область пара // — область первого жидкого раствора (кривая ВЬА) III — область, второго жидкого раствора (кривая АЬВ) IV — область пара и первого жидкого раствора V — область пара и второго жидкого раствора VI — область двух жидких растворов. [c.397]

Для систем, состоящих и.з жидкой и газовой фаз, верхнюю кривую p = f Nв) такой диаграммы состояния называют линией жидкости, нижнюю — р = /(Л/в)— линией пара. При некотором общем давлении в системе (иапример, р на рис. 7.5) равновесный состав жидкой фазы и пара может быть легко найден из диаграммы по точкам пересечения соответствующей горизонтали с линией жидкости (точка х) и линией пара (точка у). [c.216]

Наконец, введение такого дополнительного параметра, как состав системы в целом, позволяет с помощью диаграммы состояний легко решать вопрос, будет ли данная бинарная система при заданных температуре, давлении и общем составе находиться в жидком, газообразном или гетерогенном состоянии. [c.222]

Системы, состоящие из двух и более неограниченно растворимых жидкостей, имеют важное практическое значение. Такие системы наблюдаются в технологических процессах ректификации, экстракции и др. Зависимость некоторых свойств систем от их состава изучают с помощью диаграмм состояния давление насыщенного пара — состав, температура кипения-—состав. Диаграммы состояния наглядно показывают, что происходит в системах при нагревании, охлаждении и изменении их состава. [c.30]

Правило фаз (4.1) учитывает влияние на систему только одного внешнего фактора (или температуры, или давления). При этом условии диаграммы состояния бинарных смесей будут плоскостными. Если изучают зависимость давления насыщенного пара от состава, то строят диаграмму в координатах давление —состав при Т= [c.30]

Диаграмма давление пара — состав представляет собой диаграмму состояния. Различные точки этой диаграммы соответствуют различным состояниям системы. Если поместить фигуративную точку в область, лежащую между кривыми жидкости и пара, то одному давлению насыщенного пара будут отвечать [c.190]

Критерием термодинамической устойчивости системы служит, в частности, подчинение ее правилу фаз Гиббса. Правило фаз для конденсированных систем, в которых давление пара одного из компонентов равно нулю, имеет вид Ф + С = /С + 1, где Ф — число фаз, /С —число компонентов, С — число степеней свободы, т. е. число переменных, полностью определяющих состояние системы, которые можно произвольно изменять без нарущения числа фаз. Выражением подчинения системы правилу фаз является диаграмма состояния, или фазовая диаграмма, которая для двухкомпонентных систем имеет вид кривой растворимости в координатах температура — состав. В любой точке диаграммы свойства системы не зависят от пути достижения равновесия разбавление, концентрирование, охлаждение или нагревание. [c.80]

Диаграммы состав — давление пара. Совокупность равновесных состояний в двойной жидкой системе обычно изображается изотермической диаграммой, на которой наносятся кривые зависимости общего давления пара как от состава жидкости, так и от состава пара. На рис. [c.187]

В системах из двух и более компонентов состав обычно выражается в молярных долях, в весовых или молярных процентах. Диаграммы состояния дают ответ на вопрос, из скольких фаз состоит система данного состава при данных условиях. Точки на диаграмме, характеризующие состав и величину какого-либо свойства системы (давления, температуры и т. д.), называются фигуративными точками. Зная число компонентов и определив число фаз по диаграмме, мы можем рассчитать по формуле Гиббса (4) число степеней свободы, которое является важной физико-химической характеристикой системы. М Г1 ОДНОКОМПОНЕНТНЫЕ СИСТЕМЫ (, [c.171]

Основным средством физико-химического анализа является диаграмма, построенная по экспериментальным данным, с помощью которой наглядно устанавливаются искомые соотношения. К физикохимическим диаграммам относятся диаграммы состав — свойство и диаграммы состояния, или фазовые диаграммы, характеризующие зависимость фазового состава системы от внешних условий (параметров ее состояния) — температуры, давления и проч. [c.127]

В качестве экспериментально измеряемого свойства (функции состава) могут быть использованы температура фазовых превращений, твердость, электрическая проводимость, плотность, вязкость и т. п. Если функцией состава служит, например, температура фазовых превращений, то получающийся геометрический образ называется диаграммой состояния или фазовой диаграммой, поскольку измеряемое свойство является термодинамическим. Диаграммы, отражающие зависимость физических свойств (электрических, магнитных и пр.) от состава, которые не могут быть представлены в виде функции только давления, температуры и концентраций, называются диаграммами состав — свойство. [c.323]

В-оашЕ . 1шаико-химического анализа лежит изучение зависимости состава системы (или других 1Га 7аме1 рив СОО ГоЯнИЯ температуры, давления) от ее физических свойств (плотности, вязкости, электропроводности и др.). Найденные из опыта зависимости изображаются в виде диаграмм состояния состав — свойство. Для двухкомпонентных систем свойства откладываются обычно на оси ординат, а состав — на оси абсцисс. [c.181]

Схема одной из простейших объемных диаграмм состояния двухкомпонентной системы изображена на рис. ХП1, 1. Диаграмма построена в координатах давление, температура и состав (процентное содержание или мольная доля второго компонента). [c.372]

Примером реальной диаграммы подобного рода может служить диаграмма состояния системы вода—сернокислый калий в осях состав—давление при температуре 25 °С (рис. XIII, 6). Если весовая доля К2504 достаточно мала, на- [c.380]

Для построения полной диаграммы состояния трехкомпонентной системы нужна система координат из пяти взаимно перпендикулярных осей, по которым можно было бы откладывать температуру, давление, мольные объемы различных фаз и мольные доли первого и второго компонентов, входящих в состав фаз. Осуществить подобную диаграмму невозможно. Проекция этой диаграммы на четырехмерное пространство в осях температура, давление, мольные доли двух компонентов, тоже не может быть построена. Лишь после дальнейшего упрощения, приняв, например, давление постоянным, получаем возможность построить трехмерную диаграмму, отражающую зависимость состава и числа фаз в равновесных системах от исходного состава и от температуры при постоянном давлении. Мольные объемы при переходах от одной температуры к другой или при изменениях состава, конечно, тоже меняются, но на диаграмме в выбранных таким образом осях эти изменения не отражаются. [c.421]

Для изучения равновесия пар — жидкий раствор применяют два типа диаграмм состояния 1) диаграммы давление пара — состав (Т = onsi), 2) диаграммы температура кипения — состав (Р = = onst). Диаграммы состояния для различных типов растворов (/-идеальный раствор, 11(111) — реальный раствор с незначительным положительным (отрицательным) отклонением от идеальности, IV(V) — реальный раствор со значительным положительным (отрицательным) отклонением от идеальности представлены на рис. 130, на котором приведены, кроме того, диаграммы состав жидкого раствора — состав пара. Для изучения равновесия пар — жидкий раствор чаще используются диаграммы температура — состав, называемые диаграммами кипения. Рассмотрим диаграммы кипения для некоторых реальных систем (рис. 131 — 133). На этих диаграммах фигуративные точки а н Ь соответствуют температурам кипения чистых компонентов при данном внешнем давлении Р. При температуре кипения чистого компонента система инвариантна (С =1—2 + 1 = 0). Та из двух жидкостей, которая обладает более низкой температурой кипения при заданном давлении, соответственно будет более летучей при данной температуре. Каждая из диаграмм кипения имеет две кривые, разделяющие диаграмму на три области I — область пара (С = 2—1 -f- 1 = 2), II — область жидкости (С =2—1 + 1 =2), III — область равновесия пара и жидкости (С =2—2 +1 =1). [c.389]

Концентрирование азотной кислоты. На рис. 39 приведена диаграмма кипения водных растворов азотной кислоты под атмосферным давлением. Как видно из диаграммы, максимальная температура кипения 121,9°С достигается при содержании 68,47о НЫОз. В этой точке состав паров одинаков с составом жидкой фазы. Для получения концентрированной азотной кислоты (более 687о НМОа) обычно применяют перегонку разбавленной азотной кислоты в присутствии концентрированной серной кислоты как водоотнимающего средства. Концентрированная серная кислота связывает воду, содержащуюся в разбавленной азотной кислоте, образуя гидраты серной кислоты, кипящие при температуре более высокой, чем 100%-ная НЫОз. Поэтому при нагревании такой смеси можно подобрать условия, при которых в парах будет содержаться почти исключительно азотная кислота. На рис. 40 показана диаграмма состояния тройной смеси Н2О—НЫОз — Н2304, иа которой нанесены кривые пара постоянного состава. Из диаграммы видно, что по мере увеличения содержания Н2504 в тройной смеси, при данном содержании азотной кислоты в жидкости количество НЫОз в парах увеличивается, а Н2О уменьшается. [c.109]

Помимо муллита, известны и другие минералы, относящиеся к этой системе, но не проявляющиеся иа диаграмме состояния. Минералы силлиманит, андалузит и кианит (дистен) имеют химический состав АЬОз-5102. Они представляют собой полиморфные формы одного и того же соединения. Эти минералы синтезируются лишь при повышенных давлениях, тогда как муллит при высоких давлениях разлагается. Поэтому на диаграмме состояния системы А12О3—51О2, построенной при давлении 25,2-102 МПа, отмечается существование кианита, а не муллита (рис. 66). [c.114]

Совершенно так же можно проследить за состоянием системы по диаграмме состав - давление пара при постоянной температуре (рис. 22, б). Очевидно, что в этом случае однофазная жидкость располагается итлше кривой I, однофазный пар — ниже кривой II, а область мел.ду этими кривыми соответствует двухфазной системе жидкость - - пар. [c.142]

Графическое выражение зависимости между значениями переменных (температура, давление, концентрация), определяющих состояние системы, называется диаграммой состояния. Анализ диа-грам1мы СОСТОЯНИЯ позволяет определить число и химическую природу фаз, границы их существования, характер взаимодействия компонентов, наличие соединений, их состав и относительную устойчивость без выделения образующихся веществ в чистом виде и их анализа. Это отличает анализ диаграмм состояния от препаративного метода исследования. [c.59]

Рассмотрим применение правила фаз в двухкомгпонентной системе (К = 2). Независимыми переменными будут давление р, температура t и состав X, выраженный в мольных долях, мольных или массовых процентах. Диаграмму состояния строят в виде объемной фигуры в координатах р, /, х, так как число независимых пе1ремен-ных равно трем (полная трехмерная диаграмма). Для упрощения описания бинарных систем пользуются сечениями полной трехмерной диаграммы. Если один из параметров, характеризующий систему, принять постоянным, то число независимых переменных станет на единицу меньше, и правило фаз для бинарной системы запишется так [c.59]

Термический анализ. Правило фаз по уравнению (У.З) применяется при изучении диаграмм состояния систем, образованных практически нелетучими веществами (например, двумя металлами). При этом давление пара настолько мало, что им можно пренебречь и считать систему конденсированной. Это дает возможность перейти к плоскому изображению изучаемой зависим0ст1и в координатах температура — состав и получить диаграмму состав — свойство. [c.60]

Неограниченно растворимые жидкости, подчиняющиеся закону Рауля. Диаграммы состояния давление — состав и температура — состав. Первый закон Коновалова. Идеальные растворы (см. 5.6) образуются из веществ, молекулы которых сходны по полярности, строению и химическому составу (бензол — толуол, дибромэтилен — дибромпропилен и др.). [c.93]

Зависимость Робщ на рис. 3.9 представляет собой диаграмму состояния бинарный раствор — пар (газ). Ось АВ изображает состав бинарной системы в мольных долях, если его длина равна единице, или мольных процентах, если его длина принята за 100%. От точки А диаграммы откладываются значения мольной доли (или мольного процента) компонента В. В точке В мольная доля компонента В равна единице. Промежуточные составы характеризуются точками на отрезке АВ, при этом Л д + + Л в=1 (или 1007о). На осях ординат наносятся значения давления пара чистых веществ р л и р в. Верхняя прямая, соеди- [c.98]

Для двухко мпокентных систем (К=2) правило фаз выражается формулой С = 4—Ф. Так как Стах — 4—1=3, то диаграмма состояния должна изображаться в пространственной системе координат температура — давление — состав. Но диаграмму состояния можно построить и на плоскости. Для систем с твердыми фазами такое построение целесообразно и удобно, если давление мало влияет на состояние равновесия. Как правило, влияние давления не учитывается, если компоненты не летучи или мало летучи (р onst). В этом случае уравнение (Х.1) имеет вид [c.168]

В случае образования в двухкомпонентной системе трех сосуществующих друг с другом фаз, как было сказано выше, число степеней свободы равно 1 / = 2 — 3 + 2=1. Это значит, что при Т или р = onst число степеней свободы становится равным нулю. Так как влияние давления на состояние равновесия в конденсированных фазах незначительно, то обычно рассматривают диаграммы состояния таких систем при закрепленном (часто атмосферном) давлении. Тогда f=2 — 3+1 = 0, т. е. температура сосуществования фаз и их состав однозначно определяется давлением. Рассмотрим графическое изображение равновесия твердое тело — жидкость в координатах температура плавления — состав. В тех случаях, когда компоненты (А и В на рис. V. 32) не образуют твердых растворов, добавки другого вещества понижают температуру плавления первого [см. разд. V. 7.2, формулу (V. 234)]. Поэтому в результате прибавления В к А или А к В температуры плавления смесей понижаются до тех пор, пока обе кривые не встретятся в точке s. [c.307]

Все халькогениды являются фазами переменного состава, причем область гомогенности у монохалькогенидов шире, чем у дихалькогенидов. Их состав, а следовательно, и свойства сильно зависят от условий получения (температуры и парциального давления пара халькогена в процессе синтеза). Поэтому на диаграммах состояния иногда регистрируется существование фаз более сложного состава, [c.406]

Прямой однотемпературный синтез может быть применен лишь к соединениям, образующимся в условиях нонвариантного равновесия, т. е. когда состав практически не зависит от давл-ния. Для обоснованного выбора режима синтеза необходимо знать лишь Г—х-диаграмму состояния данной системы. Этот метод можно иногда использовать и для получения соединения из компонентов, обладающих заметной летучестью, при условии, что давление диссоциации соединения намного меньше, чем давление пара компонентов при той же температуре (и составляет не более 0,1 атм). При этом нагревание необходимо производить осторожно, постепенно поднимая температуру в соответствии со скоростью реакции во избежание разрушения ампулы. [c.63]

Рассмотрим объемную диаграмму состояния трехкомпонентной системы в наиболее простом случае, когда компоненты не взаимодействуют между собой химически. Состав системы будем откладывать на треугольнике Гиббса, а температуру — на оси, перпендикулярной к плоскости треугольника. Типичная диаграмма показана на рис. 73. Давление считаем постоянным. [c.140]

Водио-солевые системы обычно изучают при атмосферном давлении. Поскольку изменения его незначительны, то фактор давления при этом не учитывают. Как правило, диаграммы состояния таких систем являются плоскостными, построенными в координатах температура-состав. В редких случаях их изобралоют в пространстве, учитывая еще третью ось — ось давлений. Плоскостное изображение водно-солевых систем можно рассматривать, как сечение пространственной диаграммы состояния плоскостью постоянного давления. [c.194]

Диаграммы состояния трехкомпонентных систем нельзя изобразить на плоскости, так как еще один параметр — температуру (при условии постоянства давления) — следует откладывать по осям, перпендикулярным плоскости концентрационного треугольника. Такая объемная диаграм.ма для простейшего случая неограниченной растворимости в жидком состоянии и полного отсутствия растворимости в твердом состоянии представлена на рис. У.12. Каждая из трех вертикальных плоскостей представляет диаграмму состояния бинарных смесей А—В, А—С и Б—С. Три криволинейные поверхности ликвидуса Ав1Ее2, Ве Ев , и Се Ее представляют геометрические места точек, где при определенных составах и температурах кристаллизуются чистые компоненты А, В и С. Пунктирные кривые в Е, егБ и е Е принадлежат одновременно двум поверхностям ликвидуса, т. е. отвечают одновременной кристаллизации двух компонентов. Так, кривая ехЕ показывает изменение состава тройного расплава в зависимости от температуры при кристаллизации А и В или, что то же самое, описывает понижение температуры плавления двойной эвтектики А—В нри прибавлении компонента С. Три кривые б1Е, е Е и пересекаются в точке равновесия Е между кристаллами А, В и С и расплавом, состав которого отвечает тройной эвтектике. Система при этом не имеет степеней свободы (С=3+1—4 = 0). [c.96]

Если рассматриваемое св-во системы не относится к числу осн. параметров состояния (т-ра, давление, объем), соотв. Д. с.— с. ке являются диаграммами состояния. Вместе с тем в кач-ве св-ва можно также рассматривать т-ру начала кристаллизации или т-ру кипения (при пост, давлении) или давление, иапр. давление пасыщ. пара (при пост. т-ре). В подобных случаях соответствующие кривые состав — св-во являются элементами диаграммы состояния, напр, кривой ликвидуса или кривой кипения. [c.154]

ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКИЙ АНАЛИЗ, метод исследования физ.-хим. систем, оспованный на изучении зависимостей свойств равновесной системы (т-ра начала кристаллизации, давление пара, р-римость, электрич. проводимость и др.) от параметров состояния (т-ра, давление, состав). Эти зависимости обычно выражают в виде диаграмм параметр состояния — свойство или параметр состояния — другой параметр состояния. Наиб, значение имеют диаграммы состав — свойство и диаграммы состав — т-ра (см. Диаграмма состояния. Диаграмма растворимости, Диаграмма плавкости). Анализ таких диаграмм позволяет сделать выводы о характере взаимод. компонентов системы, составе и устойчивости образующихся в системе хим. соед., областях сосуществования разл. сочетаний фаз системы — хим. соед., р-ров (твердых или жидких), пара. В отличие от препаративных методов исследования Ф.-х. а. не требует непосредственного выделения этих фаз иа системы. [c.620]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология