Диаграмма фазовая, пространственная модель

В проекции пространственной модели фазового состояния воды на плоскость р/, наиболее удобной для пользования, отражены три обширные области, в которых три фазы существуют каждая в отдельности. В таких однокомпонентных однофазных системах число степеней свободы равно двум (бивариантные системы) и для их описания должны быть известны температура и давление. Границами, разделяющими области на этой диаграмме, являются линии (следы проекций, соответствующих плоскостям объемной модели), и поэтому точкам, лежащим на них, соответствует равновесие двух фаз вода—пар (АВ), вода— лед (АО), лед — пар АС). Как уже отмечалось, для характеристики таких систем достаточно указать лишь температуру или давление, так как они имеют только одну степень свободы. [c.8]

Если существует только одна фаза, то у системы должно быть три степени свободы температура, давление и концентрация. Поскольку фазовая диаграмма представляет собой двумерную проекцию пространственной модели вдоль оси объемов, для того, чтобы представить концентрацию как дополнительную степень свободы, пришлось бы использовать четвертое измерение. Для облегчения задачи объединим на одном рисунке двумерные проекции систем с фиксированными концентрациями, которые при этом уже не будут степенями свободы. На рис. 3.2 показаны проекции двух таких систем пунктирные линии соответствуют чистому растворителю (концентрация растворенного вещества равна нулю), а сплошные линии — растворенному веществу с концентрацией 1,0 т. Считается, что раствор ведет себя как идеальный. Хотя на рис. 3.2 не выдержан определенный масштаб, если мы сравним его с рис. 3.1, то увидим, что пунктирные линии представляют собой фазовую диаграмму воды. [c.140]

Диаграмма состояния воды имеет такой простой вид только в области не слишком высоких давлений. Начиная же примерно с 2000 бар она усложняется вследствие образования других модификаций льда. На рис. 121 изображена пространственная модель состояния воды, охватывающая давления до 10 000 бар. Кроме осей температуры и давления, в этой модели введена также третья — ось объемов. Каждое поле модели отвечает области существования одной определенной фазы, т. е. двухвариантной системе. Площадки, связывающие различные поля, отвечают равновесию между этими двумя фазами (система одновариантна). Эти площадки соответствуют линиям рис. 120 и ширина их характеризует изменение объема при данном фазовом переходе. Наибольшим объемом (наименьшей плотностью) обладает обычный лед, устойчивый при невысоких давлениях (лед /). Меньшим объемом (большей плотностью) обладает жидкая вода. Далее следует лед JII, лед II, лед V и лед VI. Так как эти модификации льда обладают большей плотностью, чем жидкая вода, то равновесию воды с каждой из них [c.332]

В этой главе рассматриваются главные черты основных видов тройных систем. Полная тройная диаграмма может быть очень сложной и трудной для ее понимания при первом чтении. Пространственные изображения некоторых из приведенных тройных систем могут показаться на первый взгляд сложными. Для облегчения их понимания изготовляют модели. Мы считаем, что анализ протекающих превращений и вида фазовых областей облегчается при совместном рассмотрении полной объемной модели и серии изотермических сечений. Однако следует подчеркнуть, что этот путь необязательно является лучшим часто оказывается легче объяснить и обработать новые экспериментальные данные, если они представляют серию вертикальных сечений системы. [c.325]

В качестве примера может служить система, состоящая из двух солей с общим ионом и воды. При прямоугольной системе координат, желая представить области появления различных фаз, нужно было бы пользоваться пространственной моделью, что, однако, неудобно (и не используется). Рассматривая систему при постоянной температуре, можно построить на плоскости фазовую диаграмму трехкомпонентной системы (изотермическая диаграмма). [c.191]

Фазовая диаграмма описывает влияние температуры, давления и состава на вид и число фаз, которые могут сосуществовать. Число фаз определяется согласно правилу фаз Гиббса рядом переменных (разд. 5.2). Вид фаз, которые могут сосуществовать в каких-то конкретных условиях, зависит от химической природы компонентов. Графическое представление фазового равновесия более удобно, чем составление числовых таблиц, поскольку позволяет охватить взаимные связи между всеми переменными, провести интерполяцию или экстраполяцию. Использование нескольких видов диаграмм полезно потому, что позволяет подчеркнуть зависимость от нескольких переменных. Проще всего строить двухкоординатные диаграммы, но они, конечно, ограничены изменением только двух переменных. Для того чтобы показать влияние других переменных, необходимо построить серию таких диаграмм при постоянных значениях одной или более переменных, например в виде изобар, изотерм или изоплет (исходная смесь постоянного состава). Во многих случаях целесообразно пользоваться пространственными трехмерными фазовыми диаграммами. Известным исследователем Рузебу-мом [138] — пионером систематизации данных по фазовым равновесиям — построено несколько пространственных моделей диаграмм. Прекрасные стереоскопические диаграммы (восемьдесят образцов) сделаны Хамасом и Палом [132]. [c.250]

На фазовое равновесие двухкомпонентных или бинарных систем могут оказывать влияние три параметра температура, давление и концентрация. Следовательно, поведение этой системы можно проследить на пространственной модели с тремя взаим ноперпендикулярными осями координат, отвечающими давлению, температуре и концентрации, или на трех диаграммах [c.104]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология