Диаграмма состояния воды (ЭЗЗ). 112. Диаграмма состояния серы

Рис. 111.1. Диаграммы состояния веществ типа серы (а) н типа воды (б)

Рассмотрим теперь диаграмму состояния серы (рис. 8.2). Как и в случае воды, здесь тоже однокомпонентная система. Она отличается от диаграммы воды, потому что сера имеет две кристаллические модификации. Число возможных фаз для серы равно четырем твердая ромбическая, твердая моноклинная (термически более устойчивая), жидкая и газообразная. [c.151]

Сколько фаз, степеней свободы имеет система, если она изображена плоскостью, ЛИВИЯМИ, тройными точками на диаграмме состояния воды и диаграмме состояния серы При каких условиях система имеет минимум степеней свободы и чему он равен [c.205]

Рис. 8. Диаграмма состояния Рис. 9. Диаграмма состояния воды. Области стабильных фаз серы. Области стабильных фаз / — льда 2 — жидкой воды 3 — во- / — ромбической серы 2 — моно-дяного пара клинной серы 3 — жидкой серы

Случаем, когда найдены все возможные тройные точки, является диаграмма состояния серы, изображенная на рис. 31 и 32. Для большей наглядности обе диаграммы также даны не в масштабе. Объемная диаграмма рис. 31, подобно диаграмме состояния воды, состоит из нескольких поверхностей, по которым можно качественно сопоставить мольные объемы фаз парообразной, жидкой и двух кристаллических — моноклинической и ромбической. [c.163]

Физико-химический анализ основан на изучении экспериментальных зависимостей свойств равновесной физико-химической системы от состава и условий существования. Основным приемом физико-химического анализа является построение диаграмм состояния, т. е. графически выраженных зависимостей различных свойств системы от ее состава и внешних условий. Примерами являются уже рассмотренные нами диаграммы воды и серы (см. рис. 8.1 И 8.2). В других случаях могут исследоваться и иные физико-химические свойства (теплопроводность, электрическая проводимость, показатель преломления, твердость, вязкость и др.). [c.152]

В сделанном на примере воды обзоре фазовых равновесий в однокомпонентных системах пока не рассматривались возможности возникновения различных кристаллических модификаций твердого тела. Это явление очень распространенное. Достаточно напомнить о графите и алмазе для углерода, о ромбической и моноклинической сере и др. В этом случае каждая модификация имеет на диаграмме состояния свою область существования, от- [c.114]

Для некоторых веществ температура, при которой происходит их разложение, ниже, чем температура, которой соответствует точка В. Такие вещества могут находиться только в твердом или парообразном состоянии. У других разложение может происходить в интервале температур (между точками В и С). Поэтому для подобных веществ физический смысл имеет только часть диаграммы состояния. Ряд веществ, например вода, сера, фосфор, имеют несколько твердых фаз. Для водорода и гелия характерны аномальные свойства при низких температурах. Однако для вопросов, рассматриваемых ниже, все эти исключения не имеют сколько-нибудь существенного значения. [c.71]

С частным случаем такого равновесия мы уже познакомились на примере равновесия вода — пар [уравнение (310)].-К равновесиям такого же рода можно отнести системы твердая фаза — расплав, твердая фаза — пар (сублимация), а также-равновесие между модификациями одного и того же соединения, например фазовый переход между ромбической и моноклинной серой. Равновесие между жидкостью и паром в координатах р — Т можно изобразить графически, исследуя зависимость равновесного давления пара над жидкостью от температуры. Если диаграмму р — Т расширить и поместить там зависимость температуры плавления от давления и давления пара от температуры сублимации, то получим диаграмму состояния рассмат]риваемого вещества (рис. Б.25). Ход всех этих кривых на р — Г-диаграмме определяется общим термодинамическим уравнением, известным как уравнение Клаузиуса — Клапейрона [его можно вывести из уравнения (276) и условия равновесия ёд = 0 вывод здесь не приводится] [c.275]

Однокомпонентные системы. Диаграмма состояния воды 115 4. Диаграмма состояния серы. Монотропные и энантиотропные [c.397]

В отличие от диаграммы состояния воды, где имеется всего одна тройная точка, на диаграмме фаз серы имеется три тройные точки, каждая из которых характеризует [c.185]

Таким образом, мы убедились, что одно из любимых развлечений человека, катание на коньках, а также на лыжах, связано с отклонением кривой М на диаграмме состояния воды рис. 11.11 в левую сторону от вертикали- Поскольку на диаграмме состояния диоксида углерода (рис. 11.10) кривая плавления отклоняется, как и для большинства веществ, в правую сторону от вертикали, катание на коньках или лыжах по сухому льду невозможно, потому что повышение давления приводит к возрастанию, а не понижению температуры плавления этого вещества. Выходит, черт в аду лишен удовольствия покататься на коньках, потому что весь ад покрыт серой, и даже если черт своим колдовством заставит ее замерзнуть, отклонение кривой равновесия между твердой и жидкой фазами серы в правую сторону от вертикали исключает возможность катания на коньках по сере [c.195]

Диаграмма состояния воды показывает те пределы, в которых можно изменять произвольно для каждой системы переменные величины согласно правилу фаз, не вызывая при этом изменения числа и вида фаз. Таким образом, диаграмма состояния позволяет найти условия, при которых существует в равновесии заданная система. П. Диаграмма состояния серы (рис. 28). [c.107]

Выше уже отмечалось, что твердая фаза, после того как она образовалась путем кристаллизации расплава, может претерпевать дальнейшие изменения. В тех случаях, когда выделившиеся кристаллы индивидуального химического соединения представляют собой неустойчивую модификацию, дальнейшие превращения имеют место после достаточной выдержки при той же температуре, например, при переходах сера жидкая- сера моноклиническая ->сера ромбическая при температуре Т (рис. 32). Если же полученные кристаллы термодинамически устойчивы, то дальнейшие превращения возможны лишь в результате изменения условий существования твердой фазы, например, при дальнейшем понижении температуры или при изменении давления, как это можно проследить на диаграмме состояния воды (рис. 29). [c.242]

В жидком и газообразном состояниях модификаций нет. Так как одновременно в равновесии может быть не больше трех фаз, то, следовательно, чистое вещество может иметь несколько тройных точек в фазовой диаграмме. Например, сера имеет три тройные точки, вода — шесть. [c.109]

Сул1,фиды меди в воде нерастворимы и с водой не взаимодействуют. При нагревании в атмосфере кислорода сульфиды меди подвергаются обжигу с образованием оксидов меди и диоксида серы. Сульфиды меди взаимодействуют ири нагревании с оксидами металлов, причем сера окисляется до ЗОг. Изучены диаграммы состояния систем, включающих сульфиды меди и мегаллическу о медь. [c.321]

Однокомпонентная система в областях своего однофазного существования имеет две термодинамические степени свободы в соответствии с (11.160), т. е. является бивариантной. Приведенные положения иллюстрируются диаграммами состояния воды и серы (рис. 8 и 9). Трой- [c.133]

Примерами однокомпонентных трехфазных систем могут служить химически однородные вещества, находящиеся в трех агрегатных состояниях, например лед — вода — пар, газ — сжиженный газ — гидрат газа, сера ромбическая — сера моноклинная— сера жидкая. На диаграммах зависимости давления от температуры, отображающих сосуществование трех фаз, такое состояние системы отмечается точкой это так называемая тройная точка. [c.40]

Рис. 3.1. Схемы диаграмм состояния однокомпонентиых систем стипа воды (/) и типа серы (//).

Кривая СО представляет состояние равновесия между жидким и газообразным состоянием, а кривая АО — состояние равновесия между твердым и газообразным состоянием. (Продолжение ОЕ кривой СО представляет давление пересыщенных паров воды, т. е. неравновесное состояние.) На этой же диаграмме можно представить также равновесие между твердым и жидким состоянием с помощью кривой ОВ. При условии, что температура плавления мало изменяется в зависимости от давления, кривая ОВ представляет собой почти прямую линию. В случае воды эта кривая наклонена влево (для большей ясности наклон увеличен), для остальных веществ — вправо (см. далее диаграмму серы рис. 68). [c.147]

Карбиды, силиды. Железо с углеродом образует два соединения— крайне неустойчивый карбид состава Fea , который обычно переходит в карбид состава РезС, называемый цементитом-, последний также термодинамически неустойчив, но при растворении в железе его устойчивость повышается и в составе различных сталей находится именно цементит. Энтальпия образования цементита + 25 кДж/моль, энергия Гиббса образования +18,8 кДж/моль. Цементит представляет собой серые кристаллы ромбической системы, очень твердые, с плотностью 7,7 г/см и температурой плавления 1560°С энтропия Ре С 108 Дж/(моль-К). В воде не растворяется, с кислотами реагирует е выделением водорода. Цементит хорошо растворим в Y-железе, меньше — в б-железе и совсем мало в Oi-железе. Иэ диаграммы состояния еистемы Ре — РезС (рис. 50) видно, как изменяется растворимость цементита в железе в зависимости от температуры. Твердый раствор цементита в v-железе называется аустенитом. Растворимость цементита в 7-железе при эв- [c.305]

Определенному фазовому состоянию на диаграммах воды и серы (см. рис. 8.1—8.2) отвечают свои геометрические образы однофазной системе — участок плоскости, двухфазной — линия, трехфазной — тройная точка. С другой стороны, для системы, состоящей из одной фазы, плавное изменение давления и температуры может привести лишь к плавному изменению плотности и других свойств этой фазы, что отражается в плавном перемещении фигуративной точки в пределах соответствующей области диаграммы. Скачкообразное изменение свойств не возникает и при движении фигуративной точки по какой-либо линии, соответствующей двухфазной системе. Иначе говоря, непрерывное изменение внешних условий действительно приводит к непрерывному изменению свойств системы. Лишь в том случае, когда в системе изменяется число фаз или одна фаза заменяется другой, некоторые из свойств (например, плотность) изменяются скачком. [c.153]

Для однокомпонентной системы, в которой твердая фаза находится лишь в одной модификации, возможны двэ типа диаграмм состояния тип серы (рис. 1) и тип воды (рис. 2). [c.14]

ОааЗз — малолетучее соединение. В парах диссоциирует на ОааЗ и 5 [49]. При нагревании в вакууме частично диссоциирует, образуя низшие сульфиды. Их можно получить взаимодействием элементов или восстановлением высшего сульфида галлия. Как видно из диаграммы состояния системы галлий — сера (рис. 43), наиболее устойчив из них ОаЗ. Это вещество ярко-желтого цвета, плотность 3,75 г/см , устойчиво на воздухе. Вода и минеральные кислоты (кроме концентрированной азотной кислоты) на него не действуют, а в щелочах легко растворяется. При кипячении с 15%-ной уксусной кислотой разлагается, выделяя сероводород. Кристаллизуется в оригинальной гексагональной слоистой решетке, в которой наблюдается связь между атомами металла. [c.234]

Необходимо иметь в виду, что объем системы в момент достижения точки г не равен объему системы после завершения кристаллизации, ибо мольные объемы жидкой и твердой эвтектики не одинаковы. Здесь мы встречаемся с совершенно таким же скачком объема, который имеет место при переходе воды или серы из одного фазового состояния в другое ( 43, 44). В диаграммах состояния однокомпонентных систем мы имели возможность откладывать по одной из осей координат мольные объемы, и поэтому скачки объемов могут быть непосредственно отражены, например, интервалы Ь Ь" на рис. 25. Вводя неизбежное упрощение в диаграмму состояния двухкомпонентной системы, мы пожертвовали осью мольных объемов, а потому и в объемной диаграмме рис. 35 мольные объемы никак не отражаются. И, следовательно, системы одинакового общего состава, и находящиеся при одинаковых температуре и давлении, описываются одной и той же точкой, несмотря на разницу их объемов. Такое положение мы имеем, например, в точках d, i. I, t на рис. 37, поскольку в эту диаграмму не входит ось объемов. Чтобы отразить объемные изменения при превращениях двухкомпонентных систем, необходимо ввести какое-либо иное упрощение, сохранив ось объемов и пожертвовав другой осью. Подобные диаграммы оказываются необходимыми лишь в редких случаях. [c.173]

Изменение ЕЬ раствора при взаимодействиях может изменить, во-первых, валентное состояние непосредственно примесей для создания условий их взаимодействия с водой или другими веществами, и, во-вторых, валентное состояние воды и других химических соединений, которые могут взаимодействовать с извлекаемой примесью. Примером такого взаимодействия может служить образование малорастворнмого ЕеЗ согласно диаграмме Пурбе. При этом, если Ре2+ рассматривать как примесь, которая должна быть удалена, а серу как вспомогательное вещество, присутствующее в воде, то удаление железа в виде Ре5 возможно при снижении ЕЬ до значений менее 0,2 В с целью перевода серы в форму для взаимодействия с Ре2+. Конечно, при оценке такого взаимодействия учтена кинетика процесса и трудность перевода ЗО " в 52 , однако такой подход является достаточно достоверным для выбора направления регулирования pH и ЕЬ с целью превращения примесей воды. [c.88]

I. Однокомпонентные системы. Диаграмма состояния воды. Полиморфизм. Диаграмма состояния серы. Энан-тиотропные и монотропные превращения а- и -сурьма. Метастабильные состояния [c.152]

Другим неорганическим циклическим мономером, об-азующнм при раскрытии цикла линейный полимер (его Зычно не рассматривают в качестве полимера), яв-яется обычная сера (S ). Оиа может быть превращена высокомолекулярный полимер с молекулярным весом 50U ООО и выше. Из расплавленной серы можно полу- пъ волокна с неожиданно хорошими свойствами на азрыв, если расплав быстро охлаждать в воде. Кри-галлизуясь, оно дает типичную диаграмму волокна. сожалению, этот исключительно недорогой полимер не тается в полимерном состоянии при комнатной темпе-атурс, а быстро превращается в циклический олнго-ер (Sg) и теряет все присущие ему полимерные харак-еристики [3, 37, 57]. [c.319]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология