Диаграмма состояния состав температура

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]

Рис. 43. Диаграмма состояния типа температура—состав для смеси о-ксилола с м-ксилолом при Р= 101,3 кПа

Свойства трехкомпонентной смеси веществ в общем случае зависят от концентрации 3-х веществ, Т и Р. Диаграмма состояния такой системы должна быть построена в пятимерном пространстве, в котором на осях координат следовало бы откладывать концентрации веществ, мольный объем, Т а Р. Такую диаграмму практически построить невозможно. Невозможно также построить диаграмму и в четырехмерном пространстве (2 концентрации, Т к Р). Для изучения свойств смеси 3-х веществ строят диаграммы при Р=соп51, допуская также неизменность мольных объемов смеси. При построении такой диаграммы на оси абсцисс откладывают состав смесей, а на оси ординат — температуру (см. рис. 47). [c.184]

Рис. 2.3. Фазовые диаграммы состояния растворов полимеров состав - температура

Системы, компоненты которых образуют смешанные кристаллы (твердые растворы) в любых относительных количествах. Примером систем этого вида может служить система серебро-золото. Нз рис, 121 видно, что диаграмма состояния ее отлична от рассмотренных нами ранее. На этой диаграмме нет эвтектики, а плавные кривые ликвидуса и солидуса соединяют температуры плавления компонентов. Определение состава выделяющихся кристаллов- показывает, что они всегда содержат оба компонента. Относительное содержание компонентов зависит от состава расплава, причем содержание золота (более тугоплавкий компонент) в кристаллах больше, чем в жидком расплаве, из которого они выделялись. Кривая солидуса характеризует состав кристаллов, выделяющихся при различных температурах и, следовательно, равновесных с расплавом того состава, который показан для этой температуры кривой ликвидуса. В этом случае опыт приводит к той же чечевицеобразной форме кривых, как на рис. 107. [c.346]

ИЛИ резкому изменению скорости охлаждения, на диаграмму температура— состав. Ниже рассмотрены различные типы диаграмм состояния. [c.290]

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]

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]

Если два металла М и N не образуют при сплавлении химических соединений, то диаграмма состояния имеет в общем случае вид, изображенный на рис. 7. Точка а показывает температуру плавления чистого металла М. По мере прибавления к нему металла N температура плавления вначале понижается, а затем, при дальнейшем увеличении содержания металла N в сплаве, снова растет, пока не достигнет точки Ь, соответствующей температуре плавления чистого металла N. Кривая асЬ показывает, что из всех сплавов, образуемых металлами М и N, самую низкую температуру плавления имеет сплав, состав которого соответствует точке с (в данном случае он содержит 37 % металла N и, следовательно, 63 % металла М). Сплав с самой низкой температурой плавления называется эвтектикой. [c.213]

Диаграммы состояния, подобные описанным выше, строятся на основании опытных данных. Первые работы по изучению зависимости между температурой и концентрацией растворов, равновесных с кристаллической фазой, были выполнены около двухсот лет тому назад Ломоносовым и несколько раньше Глаубером. Как в этих, так и в ряде следующих работ состав раствора, равновесного с кристаллами, определялся с помощью химического анализа. Этот метод пригоден лишь в ограниченном числе случаев, так как, с одной стороны, точное разделение кристаллов и жидкой фазы иногда встречает непреодолимые трудности, например при большой вязкости раствора или при высоких температурах. С другой стороны, не всякое соединение достаточно устойчиво, чтобы его можно было выделить в чистом виде, и не для всякого вещества имеются достаточно надежные методы анализа. [c.378]

Наибольший интерес обычно представляют зависимости свойств системы от ее состава. В случае двухкомпонентных систем эти зависимости удобно изображаются с помощью плоских диаграмм, а в случае трехкомпонентных систем—объемными диаграммами. Более сложные системы изучаются реже. Для изображения зависимости их свойств от состава разработаны специальные приемы. Примерами диаграмм состав—свойство являются диаграммы состояния, описывающие зависимость температур начала кристаллизации от состава системы (рис. ХП1, 2, 7, 8, 9, 10). [c.392]

По диаграмме состояния можно определить состав фаз, температуры плавления и кристаллизации компонентов, изменение объема системы вследствие протекающих в ней при изменении температуры полиморфных превращений. [c.308]

Система состоит из солей S, и S,, с одноименным ионом и воды. Состав системы (%) S,20 S,i — 25 Н О — 55. Составы эвтектики S, HjO, S,i Н2О содержат 60 % и 50 % S соответственно. Состав тройной эвтектики (%) S, — 50 Зц — 25 НоО — 25. Начертите изотермическое сечение диаграммы фазового состояния при температуре выше температуры кристаллизации воды, но ниже температуры кристаллизации двойной эвтектики соль — соль. Проследите процесс изотермического испарения воды из системы. [c.256]

Диаграммы состояния дают возможность, как это ясно из изложенного выше, выявить наличие химических соединений в системе, состав этих соединений, их способность к диссоциации при плавлении. Все эти данные оказывается возможным получить на основании анализа кривых, описывающих зависимость температуры появления новой фазы от состава системы. Изучение графиков, описывающих зависимость какого-либо физического свойства системы от ее состава, является задачей физико-химического анализа. Идея подобного способа исследования сложных систем принадлежит Д. И. Менделееву. В настоящее время физико-химический анализ широко используется для исследования не только однородных растворов, но и сложных многокомпонентных многофазных систем. [c.390]

По диаграммам состояния, кроме температур плавления, можно найти и весовые соотнощения между сосуществующими фазами по так называемому правилу рычага. Его применение можно показать с помощью рис. У.2. Будем охлаждать расплав, состояние которого представлено фигуративной точкой т, до температуры 7/1. При этом фигуративная точка т перемещается в точку I, и нз расплава выделяется некоторое количество кристаллов компонента А. В результате этого расплав обогатится компонентом В, и его состав отвечает точке к (к ). Согласно правилу рычага массы сосуществующих фаз обратно пропорциональны отрезкам, на которые фигуративная точка делит прямую горизонтальную линию, соединяющую две фигуративные точки сосуществующих фаз (в рассматриваемом случае точки Ти и к). Таким образом [c.84]

Процесс охлаждения в точке (рис. 37, а) заканчивается растворением всех ранее выпавших кристаллов В. Остается двухфазная система, состоящая из расплава и кристаллов АВ. Число степеней свободы С = 3 — 2 = 1. Температура при охлаждении двухфазной системы понижается и из расплава выпадают кристаллы АВ, При этом каждой температуре соответствует определенный состав расплава (кривая СЕ). Дальнейшее охлаждение расплава (фигуративные точки /о> о> о) описывается диаграммой состояния А—АВ с эвтектикой. [c.188]

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]

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]

По полученным данным построить диаграмму состояния системы. По оси абсцисс откладывать состав сплавов, по оси ординат — температуру начала кристаллизации сплава и кристаллизации эвтектики. [c.238]

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]

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]

Рассмотрим испарение воды при постоянной температуре из ненасыщенного раствора двух солей, характеризуемого на диаграмме состояния точкой М (см. рис. 51). Фигуративная точка будет перемещаться по прямой ОМе, так как соотношение масс обеих солей в системе не меняется. В точке а начинается кристаллизация соли РХ в точке Ь в равновесии с кристаллами РХ находится раствор состава Ьу, в точке ё начинается кристаллизация второй соли рХ (Ф = 3) и состав раствора характеризуется точкой С. При дальнейшем испарении раствора продолжается выпадение кристаллов двух солей. Состав раствора не меняется, так как число степеней свободы согласно основному закону равновесия фаз равно нулю (С = К — -Ф=3 —3=0). [c.202]

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]

Первая инвариантная точка около 272,1 К лед, фенол, раствор. Вторая инвариантная точка 274,5 К фенол, два раствора. Поясните полученную диаграмму. Определите ( зовое состояние систем в каждой области диаграммы. Определите состав и число фаз в смеси, содержащей 0,03 кг фенола и 0,07 кг воды при 300 К. Обозначьте точками а— гомогенный раствор, содержащий 80 % фенола при 320 К 6 — систему, содержащую 50 % фенола, разделяющуюся на два несмешивающихся раствора, содержащих один 9,5, другой 69,0 % фенола в — гомогенный раствор, содержащий 5 % фенола при 320 К. Что будет происходить с каждой из указанных систем, если к ним постепенно добавлять фенол Растворы, содержащие один 20, а другой 60 % фенола, имеют температуру 340 К. До какой температуры надо охладить каждый из них, чтобы вызвать расслоение системы [c.246]

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]

Рис. 19. Диаграмма фазового состояния состав — температура кипения для трехкомпонентной системы Н,0—НЫОз—

Рис. 47. Диаграмма состояния состав — температура для трехкомпонентной смеси, смеси веществ, не образующих химических соединений

Совокупный состав смеси сырья Ь п верхних паров 61 и обеих колонн составит в данном случае уже = 0,423, а средняя энтальпия едпницы массы этой смесп, подсчитанная аналогично предыдущему, будет равна см = 970,5 кДж/кг, т. е. точка (х , Кк) попадает не на жидкпй, а на трехфазный участок диаграммы состояния. Из тепловой диаграммы спстемы фурфурол — вода следует, что энтальпия жидкой гетерогенной смеси совокупного состава = 0,423 прп температуре насыщения = 97,9 °С равна = = 308,5 кДщ/кг. Следовательно, от каждого 1 кг жидкой гетерогенной смесп следует дополнительно отнимать в конденсаторе еще Д = 970,5 — 308,5 = = 662 кДж/кг, или, в расчете на 1 кг поступающего на разделение сырья [c.272]

Диаграмма состояния серы схематически представлена на рис. 3.67. При нагревании жидкой серы изменяется ее молекулярный состав. Вблизи точки плавления жидкая сера имеет светло-желтую окраску и малую вйзкость она состоит из молекул 5в. Дальнейшее нагревание (примерно выше 160 °С) вызывает превращение желтой легкоподвижной жидкости в малоподвижную темно-коричневую массу, вязкость которой достигает максимума при 187 °С, а затем снижается. При температуре выше 300 °С 1кидкая сера, оставаясь темно-коричневой, снова становится легкоподвижной. Эти аномальные изменения обусловлены тем, что разорвавшиеся кольца Зз превращаются в цепочечные структуры, смыкающиеся концевыми атомами серы, причем нагревание приводит к постепенному уменьшению длины цепей. При температуре кипения пар серы содержит 59% (об.) Зе, 34% Зе, 4% З4 и 3% За. После кипения пар серы меняет свою окраску, что обусловлено постепенным смещением равновесия в газовой фазе от За к 3 [c.444]

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]

Уик построил диаграмму состояния (состав—температура замерзания) системы НСЮ —Н О при О—100% НСЮ4 и определил наличие шести гидратов хлорной кислоты. Кривая температур замерзания растворов НСЮ4 представлена на рис. 1, а ее гидраты приведены в табл. 1. [c.23]

Рис. 13. Диаграмма фазового состояния состав — температура для двух взаимонерастворимых компонентов при постоянном давлении (Р=сопз1) А и В — химические компоненты системы, t — температура

Природу сплавов чаще всего устанавливают на основаипи изучения диаграмм состояния (фазовых диаграмм), которые показывают, какие фазы могут существовать при данных условиях. На диаграммах состояния по оси ординат откладывают температуру, а по оси абсцисс — состав сплава. [c.213]

Имея достаточный набор сплавов, различающихся содержанием компонентов, и определив в каждом сплаве температуры превращений, можно построить диаграмму состояния. На диаграммах состояния по вертикальной оси откладывают температуру, а по горизонтальной — состав сплава (концентрацию одного из компонентов). Для сплавов, состоящих из двух компонентов, обозначаемых буквами X и Y, состав характеризуется точкой на отрезке прямой, принятом за 100%. Крайние точки соответствуют индивидуальным компонентам. Любая же точка отрезка, кроме крайних, характеризует состав двойного сплава. На рис. 146 числа указывают содержание компонента Y. Например, точка К отвечает сплаву, состоящему из 207о Yu 80% X. [c.545]

На основании полученных данных построить диаграмму состояния температура — состав. Используя данные криоскопических определений и конт1,ентрацию фенола, рассчитать молекулярный вес растворет -ного вещества, т. е. фенола. [c.216]

Система состоит из солей Si и Sn с одноименным ионом и воды. Состав системы (%) Si 20 Sn 25 НгО 55. Составы эвтектики Si НгО S i НгС содержат 60% и 50% S соответственно. Состав тройной эвтектика Si 50 Sii 25 НгО 25. Начертите изотермическое сечение диаграммы фазового состояния при температуре выше температуры крис-таллизгции воды, но ниже температуры кристаллизации двойной энтектики соль— соль. Проследите процесс изотер ического испарения воды из системы. . [c.244]

После того как в конце прошлого века Вант-Гоффом было сформулировано представление о твердых растворах, выяснилось, что множество твердых веществ самого различного происхождения—сп-лавы, стекла, многие горные породы и минералы — представляют собой твердые растворы. В результате термодинамического исследования Розебума (1899 г.) установлены основные тины диаграмм состояния двойных систем с твердыми растворами. В начале нашего века Н. С. Курнаков заложил основы физико-химического анализа и развил физико-химическое направление изучения твердых веществ. При исследовании металлических сплавов он применил не только диаграммы состояния типа состав — температура плавления, но и типа состав — электропроводность, состав — твердость, разработанные им совместно с С. Ф. Жемчужиным, а также изобрел самопищущий прибор для термического анализа — пирометр Курнакова. Исходя из идеи Д. И. Менделеева о неопределенных соединениях как настоящих химических соединениях, Н. С. Курнаков, как мы помним, постулировал существование двух типов индивидуальных химических соединений — дальто-нидов и бертоллидов и указал, что первые имеют постоянный, а вторые переменный состав. Бертоллиды, по Курнакову, представляют собой твердые растворы неустойчивых в свободном состоянии соединений постоянного состава. [c.164]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология