Жидкости равновесие тела

Закономерности, изложенные в предыдущем параграфе, относятся к дав-.лению насыщенного пара, находящегося в равновесии с чистой жидкостью (твердым телом) в отсутствие посторонних газов. Введение в систему постороннего газа изменяет давление насыщенного пара при неизменной температуре. Это изменение происходит даже в том случае, когда посторонний газ не растворяется в конденсированной фазе. Оно проявляется при высоких давлениях, при которых закон Дальтона неприменим к газовым смесям. [c.151]

Согласно схеме, изображенной на рис. 1.1, на поверхностях раздела газ — жидкость и жидкость — твердое тело имеют место скачки концентрации. Приняв в соответствии с общепринятой трактовкой, что на поверхности раздела фаз существует фазовое равновесие, запишем условия [c.19]

Независимо от производительности для получения чистого газа в пылеуловителях рекомендуется применять чистое масло. Если масло, содержит твердые примеси, то в пылеуловителе устанавливается равновесие газ—жидкость— твердое тело . Кроме того, грязь — источник устойчивого пенообразования. [c.98]

Кривые определяют равновесие между двумя фазами ОЛ — пар — жидкость, ОВ — жидкость—твердое тело (лед), ОС — твердое тело — пар. Для двухфазной системы число степеней свободы равно единице, что следует из правила фаз Гиббса [c.164]

Равновесие тела в покоящейся жидкости. Рассмотрим силы, действующие на погруженное в жидкость тело (рис. П-4). Согласно уравнению (П,21), на тело в любой точке С будет действовать гидростатическое давление рс = / 0 + Так как тело не перемещается в горизонтальном направлении, то [c.32]

Равновесие между жидкостью (твердым телом) и паром является динамическим фазы непрерывно обмениваются частицами (атомами, молекулами), причем в единицу времени через единицу поверхности раздела вылетает в пар столько же частиц, сколько их возвращается в жидкость. [c.61]

Описание свойств жидкости через уравнение состояния, как это было в случае газов, нецелесообразно. Это уравнение, если бы его удалось выразить единой математической формулой, было бы исключительно громоздким и неудобным для использования настолько сложна структура жидкости. Кроме того, значительное влияние на свойства жидкости оказывают тела, с которыми она контактирует. В связи с этим свойства жидкости принято описывать относительно простыми формулами, содержащими ограниченное число переменных, характеризующих рассматриваемую жидкость во взаимодействии с определенным телом газом, несмешивающейся жидкостью и т. п. Так, зависимость давления жидкости, находящейся в равновесии с собственным паром, от ее температуры описывается графиками или таблицами (см. Приложения 1.2 п 1.3 я //, диагр. 2 и 3). По этим данным можно определять температуру кипения жидкости при заданном давлении и ее испаряемость при данной температуре. [c.32]

Рассмотрим жидкость (твердое тело), находящуюся в равновесии с паром и подвергающуюся изотермическому сжатию. [c.218]

При рассмотрении процессов плавления и перехода из одной твердой модификации в другую первостепенную роль играют производные температуры по давлению, характеризующие изменение температуры сосуществования жидкой и твердой или двух твердых фаз при изменении внешнего давления на систему. Если молярную теплоту плавления обозначить через р, то для равновесия жидкость — твердое тело получим [c.218]

Так как в пластовой нефти содержание различных фракций парафинов неравномерно (см. приложение П 1), то таких пересыщений для различных парафиновых фракций в нефти может быть несколько, то есть фазовых переходов жидкость — твердая фаза при подъеме нефти в скважине происходит несколько, если каждую фракцию растворенного в нефти парафина рассматривать как отдельную твердую фазу. Подробное исследование фазовых равновесий жидкость — твердое тело (пластовая нефть — парафин) приведено в работе [11]. [c.80]

Рис. 8.4 изображает жидкость в равновесии с твердой поверхностью и газом. Для некоторых пар жидкость — твердое тело краевой угол 0 [c.245]

Предыстория насадки. Обработка и простое приведение к фазовому равновесию как аналитических, так и препаративных насадочных материалов очень важны для успешного масштабирования и получения воспроизводимых результатов. Это особенно справедливо и позволяет сэкономить много времени в жидко-жидкостной распределительной хроматографии на поверхностно-активных веществах и в адсорбционных систе ах жидкость — твердое тело с использованием многокомпонентных подвижных фаз, содержащих одну или более минорных составляющих (меньше 1—5%, ср. разд. 1.6.2.2.3). Обычно при исследовании с целью дальнейшего масштабирования, если это возможно, берут или свежую колонку, или колонку, использованную с известным растворителем, после которого ее можно легко привести в равновесие в условиях, пригодных для препаративного разделения. Аналитическое ЖХ-разделение, разработанное на колонке, которая прежде использовалась во многих других разделениях с различными системами растворителей, при после- [c.57]

Таким образом, смачивание является термодинамической функцией равновесия сил сцепления капли в системе жидкость — твердое тело — газ, характеризующихся поверхностным натяжением капли и твердого вещества. Обычно поверхностное натяжение твердого тела больше, чем поверхностное натяжение жидкости, так что растекание капли по поверхности твердого тела уменьшает энергию системы. Молекулы или атомы поверхностных слоев твердого вещества и растекающейся жидкости взаимно притягиваются (в результате действия дисперсионных сил, взаимодействия постоянных или индуцированных диполей, образования водородной свя- зи и т. д. — в зависимости от природы твердого вещества и жидкости). Поэтому важную роль при смачивании играет состав обоих поверхностных слоев. Даже следы загрязнений в неподвижной жидкой фазе, повышенная активность поверхности капилляра или ее загрязненность могут изменить свойства поверхности и существенно повлиять на процесс образования пленки неподвижной фазы. Молекулы или атомы, удаленные от поверхности более чем на несколько десятков нанометров, уже не влияют на смачивание. [c.52]

Механизм растворения объясняется тепловым движением молекул. В капиллярной дефектоскопии большинство дефектоскопических материалов жидкие. Поэтому в дальнейшем речь будет идти о растворении жидкостей, твердых тел и газообразных смесей в жидкостях. В случае контакта жидкости с воздухом через границу происходит переход молекул воды в воздух (испарение). Молекулы воздуха распространяются в жидкости по всему объему до насыщения, пока наступит равновесие между жидкостью и газом. Растворение газов (воздуха) имеет место у конца тупиковых капиллярных дефектов. При этом, например, растворение газа в пенетранте существенно повышает предельную глубину проникновения пенетранта в дефект и увеличивает объем пенетранта в дефекте. [c.601]

Для систем жидкость — твердое тело, к которым относятся насыщенные растворы и расплавы в равновесии с твердой фазой, возникают дополнительные трудности, связанные с различным агрегатным состоянием фаз. Для таких систем величина Ац в уравнении (1.646) выражает изменение при переходе г-го компонента из твердого состояния в жидкое (растворение или плавление). Поскольку давление при таких фазовых переходах не меняется, значение Ар°, согласно уравнению (1.68), равно [c.47]

Все методы разделения основываются на определенных термодинамических свойствах компонентов и их смесей. Важную роль в данном случае играют законы о фазовом равновесии различного типа. Так, например, ректификация базируется на законах о фазовом равновесии системы жидкость-пар, экстракция - жидкость-жидкость, адсорбция — газ-твердое тело или жидкость-твердое тело, абсорбция - газ-жидкость и т. д. Кроме того, для расчета аппаратов широко используют ряд физико-химических свойств компонентов и их смесей таких, как вязкость, плотность, поверхностное натяжение, теплопроводность, теплоемкость и др. Все эти свойства, за небольшим исключением, зависят от состава [c.147]

Для расчета массообменных процессов между отдельными фазами, протекающих в системах жидкость-пар, жидкость-жидкость, жидкость—жидкость—пар, жидкость-твердое тело, жидкость—газ, необходимо знать составы равновесных фаз при определенных температурах и давлениях. Наиболее надежно эти данные могут быть получены экспериментальным путем в соответствующих приборах. Данные по фазовому равновесию жидкость-жидкость, полученные при 20 °С, необходимы, главным образом, для предварительных оценок эффективности метода экстракции по сравнению с другими методами разделения, а также для расчета экстракционных установок, флорентийских сосудов, используемых при гетероазеотропной ректификации. Данные же, полученные при температурах кипения и атмосферном (реже при других) давлении, необходимы для расчета установок ректификации гетероазеотропных и расслаивающихся смесей. [c.148]

Рис. 88. Виды диаграмм равновесия в системах типа жидкость — твердое тело лри полной взаимной растворимости компонентов в обеих фазах.

Возможные типы диаграмм равновесия в бинарных системах типа жидкость — твердое тело, если компоненты полностью смешиваются в твердой и жидкой фазах, показаны на рис. 88. Эти диаграммы аналогичны диаграммам равновесия между жидкостью и паром, изображенным на рис. 19—21. [c.254]

Фазовые равновесия в системах жидкость—твердое тело так-н<е изучают аналитическими и синтетическими методами. [c.294]

При помощи фракционной кристаллизации можно успешно выделить ге-ксилол, температура плавления которого (13,26° С) на 38,44° С отличается от температуры плавления соседнего изомера — о-ксилола (—25,18° С). Однако разделение затрудняется образованием при —35° С эвтектической смеси, богатой и-ксилолом (24% пара, 76% орто). На рис. 94 показано изменение равновесия между фазами жидкость — твердое тело для тройной смеси ксилолов от + 10 до —60° С. Было установлено, что образование эвтектической двойной смеси, состоящей из п- и л4-ксилола, более затруднено и что возможность загрязнения кристаллического продукта л -ксилолом [c.200]

Уравнение (I), выведенное для идеального раствора, основано на следующих предположениях а) пар выше температуры равновесия жидкость — твердое тело является идеальным газом, б) объем пара значительно больше объема конденсированной фазы, в) АЯ постоянна в рассматриваемом температурном интервале, г) компоненты системы не смешиваются в твердой фазе. В особо точных исследованиях уравнение (1) следует исправить с учетом различия между удельной теплотой твердого тела и жидкости [104, 111 128]. [c.163]

Некоторые твердые вещества, ввиду того что они плавятся с разложением или слишком легко возгоняются, нельзя очистить методом зонной плавки. К таким веществам применим метод, называемый зонной очисткой в парах. По этому методу через твердое вещество проводится зона его паров, а не расплавленная зона. Распределение примесей в данном случае зависит от равновесия пар — твердое тело, а не от равновесия жидкость — твердое тело. Образец находится в откачанной, точно изготовленной трубке из бора с графитовыми поршнями, которые передвигаются с помощью стержней из нержавеющей стали [138]. Метод был применен только к очистке мышьяка, но он должен быть эффективным и в случае органических соединений. [c.186]

В жидкостной адсорбционной хроматографии, гае процессы разделения происходят на границе раздела жидкость - твердое тело, подвижной фазой является жидкость, а неподвижной - тонкоизмельченные обычно пористые твердые тела. Силы, действующие на атомы в объеме твердого тепа, во всех направлениях уравновешены, тогда как атомы на поверхности испытывают действие несбалансированных сил, которые могут притягивать молекулы из окружающего пространства, чтобы восстановить равновесие. [c.52]

РАВНОВЕСИЕ ЖИДКОСТЬ-ТВЕРДОЕ ТЕЛО [c.210]

Гл. 9. Равновесие жидкость-твердое тело [c.212]

Сд — концентрация жидкого реагента у поверхности раздела с, — концентрация этого же реагента в состоянип равновесия S — поверхность контакта реагентов в системе жидкость — твердое тело (межфазная поверхность). [c.332]

Кинетика ионного обмена. В результате химической реакции в растворе ионы перемещаются по направлению к ионообменной смоле или от нее. В этом случае общая скорость ионообмена будет зависеть от скоростей этапов диффузии через неподвижный слой зерен ионообменной смолы, а также скорости химической реакции на поверхности обмена. Так как ионные реакции протекают с очень большой скоростью, этапом, который определяет скорость процесса, является диффузия ионов через неподвижный спой. На межфазной поверхности системы жидкость — твердое тело практически мгновенно устанавливается равновесие. [c.339]

Закон распределения применим не только к системам из двух жидкостей, но и к системам жидкость — твердое тело или два соприкасающихся твердых тела. В последнем случае равновесие устанавливагтся лишь при высоких температурах. [c.75]

Точки составов, располагающиеся при данной температуре между кривыми ликвидуса и солидуса, изображают брутто-со-ставы смесей, распадающихся на твердую и жидкую фазу. Соотношение масс образовавшихся фаз определяется с помощью правила рычага [см. (V. 176)]. Взаимное расположение линий ликвидуса и солидуса можно установить с помощью выражения (V. 168). Так как переход твердого тела в жидкость всегда сопровождается поглощением теплоты, величина Qi 2 имеет положительный знак и из выражения (V. 165) следует условие (V. 169). Поэтому графическое изображение равновесий жидкость — твердое тело при р = onst аналогично таковому для систем жидкость —пар в бинарных двухфазных системах. Если охладить расплав состава (рис. V. 26, а) от Т до Т", то из нбго выпадут первые кристаллы твердого раствора По [c.295]

Изображенная на рис. 5.1 диаграмма состояния характеризует однокомпонеитные системы типа воды. Для веществ типа воды (к ним относится, например, висмут) кривая. .. вариантного равновесия жидкость — твердое тело по мере повышения давления приближается к оси давлений. Это означает, что при повышении давления температура плавления твердой фазы. ... [c.256]

На рис. 5.3 изображена диаграмма состояния однокомпонентной системы типа серы, характерная для большинства веществ. В этом случае кривая моновариантного равновесия жидкость — твердое тело приближается к оси давлений по мере. .. давления, т. е. при уменьшении давления температура плавления. ... [c.258]

Повышение давления до нескольких десятков гигапаскаль (сотни килобар) в одних случаях ведет к росту координационного числа, а в других к его уменьшению. Но при очень высоких давлениях по-рядкк 10 Паскаль можно полагать, что реализуется плотнейшая упаковка. Здесь различия между твердой и жидкой фазами исчезают. При столь высоких давлениях, видимо, должна существовать критическая точка, в которой жидкая и твердая фазы становятся тождественными по своим свойствам. Эта критическая точка — своеобразный аналог критической точки жидкость — пар, в которой становятся одинаковыми свойства жидкой фазы и пара. Критическая точка на кривой фазового равновесия жидкость — твердое тело может возникать при очень высоких далениях в результате изменения структуры электронных оболочек атомов. Можно полагать, что эта критическая точка подобна критической точке равновесия а- и 7-модификаций церия. Согласно имеющимся экспериментальным данным эта точка находится при температуре 350—400° С и давлении порядка 2,0 ГПа [c.271]

В области гетерогенных равновесий диаграммы систем жидкость-пар и жидкость - твердое тело характеризуются наличием особых точек различной компонентности, что налагает определенные ограничения на процессы ректификации и кристаллизации. Синтез сложных технологических схем, как однородных, так и неоднородных, позволяет выявить оптимальные схемы. Все перечисленные объекты исследования нелинейны, зачастую имеют прямые и обратные связи, и их моделирование впрямую исключает возможность обобщения полученных результатов. Привлечение различных топологических приемов и методов, основанных на топологических инвариантах, позволяет создать общую качественную теорию в области колебательных химических реакций, где в параметрическом пространстве наряду со стационарными точками наблюдают, устойчивые, неустойчивые, а также устойчиво-неустойчивые предельные циклы. В области гетерогенных равновесий появляется возможность создать общую теорию распределения стационарных точек и сепаратрических многообразий, ограничивающих развитие процессов ректификации и кристаллизации и разработать алгоритмы синтеза оптимальных схем разделения. [c.57]

Реакции в газе, жидкости, твердом теле. Изучение газофазных р-ций имеет важное значение для теоретич К х, так как в газе можно наблюдать р-цию в чистом виде н исключить (или выявить) роль частиц, не вступающих в р цию Большой эксперим материал накоплен по моно-молекулярным р-циям, для них разработана статистич теория Райса Рамспергера Касселя Маркуса, к-рая позволяет рассчитать константу скорости распада в условиях максветл-больцмановского равновесия Много кинетич данных в виде констант скорости получено для бимолекулярных р-ций с участием малоатомных молекул, радика- [c.381]

В процессе нагревания твердого тела прп постоянном давлении можно достичь температуры, ири которой происходит плавлеипе, причем температура сохраняется постоянной. Все подводимое тепло используется на изменения состояния системы, и дальнейшего повышения температуры не нроисхо-дит до тех пор, иока твердое тело полностью не расплавится. Температура, при которой происходит этот процесс, зависит от давления. Если давление равно 1 атм, эта температура называется точкой плавления если давление таково, что система жидкость — твердое тело находится в равновесии с собственным паром, то температура называется тройной точкой. Применяя первый закон термодинамики к процессам плавления ири постоянном давлении, можно видеть, что поглощенное тепло служит неносредствеиной мерой увеличения теплосодержания системы. Дпя 1 г-молъ [c.244]

На рис. 23-1 представлена диаграмма состояний газ - жидкость-твердое тело. Точка А является тройной в ней в равновесии одновременно находятся газ, жидкость и твердое тело, что соответствует правилу фаз Гиббса. Действительно, для однокомпонентной системы К = 1, Ф = 3 (для точки А), и число степеней свободы [c.293]

Емкость поглотительного раствора относительно НаЗ и СО2 ограничена фазовыми равновесиями жидкость — твердое тело и жидкость — газ в системе Н2О - М2СО3 - НаЗ - СО2. [c.265]

Издание (автор проф. Канзасского университета, США, С.Уэйлес), в котором собраны и систематизированы все практические методы расчета равновесий для широкого круга систем (пар (газ) — жидкость жидкость — жидкость жидкость — твердое тело). Отличительная особенность книги — энциклопедическая широта охвата обсуждаемых проблем. Формульный, графический и цифровой справочный материалы, включая алгоритмы расчета на ЭВМ, удачно дополняют друг друга. [c.4]

При изменении условий или соотношения компонентов нефтяное сырье претерпевает ряд фазовых переходов, при котор1х в однофазной системе возникают сложные структурные единицы разного типа. Такие ССЕ отличаются агрегатным состоянием вещества, формирующего ядро - пар (газ), жидкость, твердое тело. Новая стабильная фаза появляется в нефтяном сырье при отклонении системы от состояния равновесия и переходе ее в метастабильное состояние. Метастабильность, связанная с удалением от области равновесных условий существования данной системы, может быть вызвана как отклонением в химическом составе фаз (пересыщение), так и физико-химическим воздействием на систему (изменение температуры, давления, действие присадок и др.). [c.5]

Это уравнение иногда называют е-теоремой Больцмана. Таким образом, уравнение (11.23) применимо в тех случаях, Когда оправдывается условие (11.31), т. е. когда средние кииетические энергии молекул равны. При фазовом равновесии это допущение может быть оправдано далеко не всегда. В случае равновесия жидкость — пар или жидкость — твердое тело условие (11.31), следовательно, и уравнения (11.23) неприменимы. [c.470]

Одним из наиболее важных методов разделения и концентрирования является экстракция. Хотя термин экстракция приложим к различным фазовым равновесиям (жидкость — жидкость, газ — жидкость, жидкость — твердое тело и т. д.), чаще его при-.меняют к системам жидкость — жидкость, и термин этот служит обиходной формой более правильного названия жидкость — жидкостная экстракция . Под экстракцией пониглают процесс распределения вещества между двумя несмешивающимися растворителями и соответствующий метод выделения и разделения веществ, основанный на таком распределении. Одним из несмешивающихся растворителей обычно является вода, вторым — органический растворитель, однако это не обязательно. Известны экстрационные системы, включающие расплав солей или металлов возможны системы из двух несмещивающихся органических растворителей или системы с неорганическими растворителями типа жидкой двуокиси серы. Однако в большинстве случаев применяют комбинацию вода — органический растворитель. [c.83]