Диаграмма давление трехкомпонентных систем

Если тройная система расслаивается, то диаграмму ее состояния целесообразно рассматривать при р = onst, так как давление при обычных условиях не оказывает заметного влияния на состав сосуществующих фаз и температуру расслаивания. Объемная диаграмма сосуществования двух жидких фаз в трехкомпонентной системе приведена на рис. V. 43, а. Поверхность температур расслаивания тройной системы обычно называют поверхностью взаимной растворимости трех компонентов. На рис. V.43, б показаны проекции сечений этой поверхности тремя плоскостями, соответствующими температурам Т[, и Гз полученные кривые носят название изотермо-изобар расслаивания. Иногда изотерму расслаивания называют также бино-далью. [c.319]

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]

В трехкомпонентных системах при постоянном давлении максимальное число сосуществующих фаз равно 4 (С=0 = 3+1—Ф). Если в такой системе имеется только одна фаза (Ф=1), то число степеней свободы равно 3, следовательно, для построения диаграммы состояния необходимы три оси координат для температуры и [c.94]

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]

Очевидно, что диаграмма состояния трехкомпонентной системы не может быть представлена иа плоскости даже ири постоянном давлении, так как температура должна откладываться на координатной оси, перпендикулярной плоскости концентрационного треугольника. [c.182]

При переходе от двух- к трех компонентным системам возникает необходимость ввести новый способ изображения состояния таких систем. Для построения полной диаграммы состояния трехкомпонентной системы требуются четыре координатные оси (р. Г, и А ). Только ограничение условий наблюдения постоянством давления или температуры дает возможность представить трехкомпонентную систему в виде реальной трехмерной фигуры. Для того же, чтобы изобразить такую систему на плоской диаграмме, необходимо постоянство и давления и температуры. [c.112]

Ряд систем содержит не два, а более компонентов. Так, например, большинство сплавов, применяемых в технике, состоит более чем из двух компонентов. При трех компонентах переменными являются давление, температура и две концентрации, поэтому для построения полной диаграммы состояния трехкомпонентной системы требуется четыре координатные оси р, Т, и Однако, если при изучении трехкомпонентных систем ограничить условия наблюдения за постоянством давления и температуры, то состав такой системы можно изобразить на плоской треугольной диаграмме. [c.159]

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 этих фаз (см. 39). Осуществить подобную диаграмму невозможно. Первым упрощением является проекция этой диаграммы на четырехмерное пространство в координатах температура, давление, мольные доли двух компонентов, т. е. построение диаграммы, на которой не отражаются мольные объемы каждой из фаз. Но четырехмерная диаграмма тоже не может быть построена. Лишь после дальнейшего упрощения, приняв, например, давление постоянным, мы получаем возможность построить трехмерную диаграмму, отражаюшую зависимость состава и числа фаз в равновесных системах от общего состава системы и от температуры при постоянном давлении. Мольные объемы при переходах одной фазы в другую, а также при изменениях состава фаз и при переходах от одной температуры к другой, конечно, тоже меняются. Но на выбранной нами трехмерной диаграмме изменения мольных объемов, как было указано, не отражаются (см. 39). [c.257]

На рис. 77 изображена простейшая объемная диаграмма состояния трехкомпонентной системы при постоянном давлении. Каждая из ее боковых сторон представляет собой плоскую диаграмму состояния двухкомпонентной системы. Точки, расположенные внутри диаграммы, соответствуют трехкомпонентным системам при различных температурах. [c.261]

Рис. 98. Диаграммы состояния трехкомпонентной системы в координатах состав — давление при постоянной температуре

Это позволяет применить для выражения состава плоскую диаграмму, например треугольную диаграмму Гиббса — Розебома или плоскую систему прямоугольных координат. В таких случаях величину свойства — температуру или давление можно откладывать по ординате — перпендикуляру к плоскости треугольника. Так как по ординате можно наносить значения только одного свойства, мы вынуждены делать дополнительные упрощения — при построении диаграммы выбирать некоторое постоянное давление или постоянную температуру. Обычно в качестве постоянной величины принимается давление, подобно тому, как это было принято при построении плоскостных диаграмм двухкомпонентных систем. Однако при наличии трех компонентов диаграмма, выражающая зависимость состава и температуры, оказывается уже диаграммой не плоской, а объемной. На рис. 71 изображена простейшая объемная диаграмма трехкомпонентной системы, компоненты которой не образуют химических соединений, неограниченно растворяются друг в друге в жидком состоянии и не растворяются в твердом состоянии. Каждая из граней такой концентрационной призмы представляет собой плоскую диаграмму состояния двухкомпонентной системы. Любая точка внутри призмы соответствует трехкомпонентным растворам при различных температурах. [c.202]

При построении диаграммы состояния трехкомпонентной системы в координатах состав—давление получается треугольная диаграмма, изображенная на рис. 98. Каждая из ее граней представляет собой диаграмму двухкомпонентной системы, подобную диаграмме рис. 96. Вся пространственная диаграмма в целом напоминает перевернутую диаграмму в координатах состав—температура (рис. 77). Тройная эвтектическая точка О соответствует наивысшему давлению, при котором может существовать тройной расплав. Так же как и на диаграмме двухкомпонентной системы, высоким давлениям соответствует кристаллическое состояние, и жидкая фаза появляется при понижении давления. Число фаз и число степеней свободы в различных точках этой диаграммы определяются совершенно так же, как и в случае объемной диаграммы состав — температура (рис. 77). Образец исследования подобной диаграммы дан при разборе рис. 79. [c.306]

При построении диаграммы состояния трехкомпонентной системы состав ее изображают (пользуясь специальными способами) на плоскости, а в направлении, перпендикулярном плоскости, от- кладывают 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, на-иример при исследовании геологических процессов. [c.398]

Для построения полной диаграммы состояния трехкомпонентной системы нужна система из пяти взаимно перпендикулярных осей координат, по которым можно было бы откладывать значения трех концентраций, давления и температуры, т. е. требуется диаграмма пяти измерений. Осуществить подобную диаграмму невозможно. Поэтому для изображения фазовых превращений в трехкомпонентной системе в диаграмму необходимо ввести ряд упрощений. [c.82]

К параметрам состояния трехкомпонентной системы относятся температура, давление и концентрации двух компонентов, поэтому полная диаграмма состояния такой системы должна быть четырехмерной. В связи с этим трехкомпонентную систему рассматривают при Р = onst и строят трехмерную пространственную диаграмму Б виде прямой трехгранной призмы, основанием которой служит равносторонний треугольник состава, а цо высоте откладывается температура. Изучение равновесий в трехкомпонентной системе еще более упрощается при постоянных температуре и давлении, так как при этом можно использовать плоскую диаграмму состояния, являющуюся сечением призмы, параллельным основанию (диаграмма состава). [c.417]

На конфигурацию поверхностей давления во всем диапазоне трехкомнопентных составов сильно влияют (но Т1е являются полностью определяющими) особенности трех ограничивающих бинарных систем. Другими словами, поверхности, соединяющие три бинарные системы, могут иметь впадины и хребты, которые расположены в соответствии с точками максимума п минимума, имеющимися на периметре концентрационного треугольника (или диаграмме составов). Часто трехкомпонентная система, содержащая два и более азеотропа с минимумом температуры кинения, характеризуется наличием впадины на поверхности температуры, которая обусловливается существованием бинарных азеотропов с минимумом температуры кипения, однако наличие бинарных азеотропов ио гарантирует существование тройного азеотропа. Для точного определения конфигурации этих поверхностей необходимы обширные экспериментальные данные по всей площади концентрационного треугольника. Однако, как только станут известны эти поверхности, становится и очевидным общее направление протекания процесса ректификации. [c.221]

Наличие двух степеней свободы графически изображается на диаграмме состояния плоскостью. В данном случае — это участок диаграммы, ограниченный снизу кривыми ас и Ьс, а слева и справа ординатами А и В. Пара в этой области нет, если внешнее давление превышает равновесное давление пара над жидким расплавом. Для понимания этого рассмотрим жидкость в цилиндре с подвижным поршнем, находящуюся при любой температуре в равновесии со своим насыщенным паром в отсутствие посторонних газов (такая система называется ортобарной). При внешнем давлении, равном давлению насыщенного пара, поршень неподвижен. Если же внешнее давление превысит давление насыщенного пара под поршнем, то поршень опустится до поверхности жидкости, а пар сконденсируется. Иными словами при внешнем давлении, превышающем давление насыщенного пара, система состоит только из жидкости и при подсчете числа степеней свободы газовую фазу учитывать не нужно. Если внешнее давление создается воздухом (атмосферное давление), то при строгом рассмотрении следовало бы считать, что мы имеем дело с трехкомпонентной системой (третий компонент — воздух). Однако при подсчете числа степеней свободы это не изменит результата, так как увеличится на единицу и число компонентов и число фаз (появится газовая фаза). При бо- [c.104]

Если изучать систему при постоянных температуре и внешнем давлении, то диаграмма будет плоскостной. При выражении концентрации компонентов в молярных долях или в молярных долях в % состав трехкомпонентной системы обычно изображают в виде равностороннего треугольника, используя его свойство сумма перпендикуляров, опущенных из любой точки внутри равностороннего треугольника на каждую из сторон, равна высоте треугольника. Вершины треугольника отвечают 100%-ному содержанию каждого из компонентов А, В и С. Стороны треугольника отвечают составу двухкомпонентных систем А—В, В—С и С—А. Точки, лежащие внутри треугольника, отвечают составу трехкомпонентной системы. [c.52]

Если в системе появится вторая фаза, т. е. если система окажется состоящей из двух сопряженных фаз (фаз, находящихся в равновесии), то число степеней свободы уменьшится на единицу и станет равно трем. Значит, при определенных температуре и давлении в трехкомпонентной двухфазной системе произвольно может быть задано значение концентрации только одного компонента в одной из фаз. Концентрации двух других компонентов при этом уже однозначно определяются. Таким образом, состав каждой из сопряженных фаз двухфазной трехкомпонентной системы есть функция одного параметра. Область существования каждой из сопряженных фаз должна, следовательно, выразиться на треугольной диаграмме некоторой линией. Эти линии представляют собой две ветви бинодальной кривой. Так, на рис. 93 ветвь ЬК отвечает рас- [c.210]

Графическое представление состава трехкомпонентных систем. Для трехкомпонентной системы согласно (Х.1) С = 5 — Ф и максимальная вариантность равна четырем. Следовательно, для изображения диаграммы состояния надо откладывать по осям координат давление, температуру и две концентрации (концентрация третьего компонента не является независимой переменной). Такая диаграмма сложна и практически неудобна. Обычно принимают давление или температуру постоянной, а таким oбpaзo t, рассматривают условные равновесия. Тогда вариантность системы понижается до трех и диаграмма состояния будет представлять собой простую объемную фигуру. В этом случае С =4 — Ф. [c.175]

Для изображения состояния трехкомпонентной системы по четырем параметрам требовалось бы построение четыреХмерной диаграммы. Практически ограничиваются изображением пространственных, а чаще плоскостных диаграмм, не отображающих влияние давления пара, а нередко и температуры. [c.84]

Составы трехкомпонентной системы, состоящей из воды А и двух солей Б и С с одинаковым ионом, можно изобразить точками в треугольнике АВС. Так>1м образом, будут зафиксированы два из четырех независимых параметров — концентрации двух солей. Третий параметр — температуру — можно откладывать по оси, перпендикулярной к плоскости треугольника. Восстановим из каждой точки треугольника перпендикулярные отрезки, длины которых соответствуют температурам насыщения растворов, имеющих составы, изображаемые точками оснований перпендикуляров. Кривые поверхности насыщения (рис. 5.18), являющиеся множеством верхних концов перпендикулярных отрезков, образуют пространственную фигуру внутри треугольной призмы. Такая пространственная диаграмма, дающая зависимость состояния системы и состава насыщенных растворов от температуры, называется полшпермой. В этой диаграмме давления пара не отображены. На рис. 5.19, а показана та же политерма и ее ортогональная проекция на основание призмы (в перспективе), а на рис. 5.19, б — ортогональная проекция политермы на основание и центральная проекция на одну из граней призмы (СС В В). На эту грань точка плавления льда 7 и все другие точки, лежащие на ребре АА не проектируются. [c.148]

Состояние трехкомпонентной системы определяется четырьмя независимыми переменными (две независимые концентрации, давление и температура), поэтому в общем случае диаграмма состояния должна изображаться в пространстве четырех измерений, что практически невозможно. [c.138]

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]

По числу компонентов системы делят на одно-, двух-, трехкомпонентные и т. д., а по числу степеней свободы различают системы инвариантные, моновариантные и т. д. Такая классификация систем показана в табл. 5.3. Как следует из таблицы фазовых состояний, в трехкомпонентной системе при определенных температуре, давлении и составе, т. е. при Р = О, возможно наличие пяти фаз. Однако на треугольных диаграммах состояния трехкомпонентных систем при фиксированных значениях Р и Г могут быть показаны максимум три фазы. На пространственных диаграммах (типа приведенной на рис. 5.7) возможное сосушествование четырех фаз (трех фаз твердых и одной жидкой) идентифицируется как тройная эвтектика 4. Согласно правилу фаз, [c.259]

Решение этой проблемы потребовало точного знания равнове-ч ия фаз при кипении трехкомпонентной системы вода—хлористый водород — глюкоза при давлении 50 мм рт. ст. Фазовое равновесие было определено Шенеманом с помощью специальной аппаратуры (рис. 21) и изображено в треугольных координатах (рис. 22, 23). На левой стороне треугольника, который соответствует двухком-, понентной смеси HG1 — HjO, азеотропная точка лежит прн концентрации НС1 23,5%. На диаграмме показана прямая линия, ведущая от этой точки в глюкозную область. Смеси, находящиеся на этой линии, дают азеотропные дистиллаты. Эта линия разделяет диаграмму на две части в верхней дистиллаты богаче хлористым водородом, а в нижней — богаче водой. [c.44]

МОНОТЁКТИКА (от греч. / vos — один и хг у,хо< — расплавленный), монотектическое превращение— реакция распада в двухкомпонентных системах жидкой фазы на твердую и жидкую иного состава. В ходе монотектической реакции из жидкой фазы при отводе тепла образуется твердая фаза Ид и жидкая фаза (рис.). Если давление постоянно, эта обратимая реакция протекает изотермически и осуществляется в сплавах, составы к-рых на диаграмме состояния лежат в пределах монотектической горизонтали аЬ. При охлаждении расплавов, составы которых определяются отрезком тЪ, мояо-тектической реакции предшествует распад однородной жидкости на жидкости Ж и Ж". Их состав описывается бинодальной кривой ткЬ. При монотектической температуре, соответствующей изотерме аЪ, в равновесии находятся жидкости состава точек т ж Ь (Ж и Ж ) и твердая фаза состава точки а (а ). В процессе кристаллизации из жидкого расплава состава точки т выделяются дендритообразные кристаллы твердой фазы а. При медленной (равновесно ) кристаллизации сплавов, составы к-рых лежат в интервале отрезка тЪ, происходит разделение жидкого расплава на два несмешивающихся слоя составов точек тя Ь, в каждом из к-рых дальнейшее затвердевание происходит обособленно. Ниже монотектической т-ры из жидкости Ж" происходит выделение фазы а с последующей кристаллизацией жидкости по эвтектическому (как изображено на рис.) или др. типу. В трехкомпонентной системе при постоянном давлении монотектическое равновесие устанавливается между дву- [c.15]

Схема диаграммы I, i — x, у, энтальпия — состав, для двухфазной трехкомпонентной системы (поглощаемый компонент, растворитель и инертный газ) изображена на рис. 128. Диаграмма поотроена для постоянного приведенного давления [c.401]