Фазовые реакции

XI, то вопрос означает, возможны ли и при каких условиях изменения состояния, при которых температура, давление и мольные доли фаз остаются постоянными и лишь масса определенных фаз увеличивается за счет массы других фаз при сохранении общей массы каждого компонента. Изменение состояния такого рода называется фазовой реакцией. Она всегда обратима, так как при этом в каждый момент сохраняется гетерогенное равновесие. [c.146]

Для того чтобы вывести условия для фазовой реакции в общем виде, рассмотрим закрытую систему, находящуюся [c.147]

За счет фазовой реакции достигается состояние, в котором при тех же значениях Т, Р, х числа молей фаз равны [c.147]

Так как при фазовой реакции по определению общее количество каждого компонента в системе остается постоянным, то, используя (30.3а), получим систему уравнений [c.148]

Согласно (29.3), имеет место бивариантное равновесие. Фазовая реакция может происходить только для определенного состава фаз, при котором выполняется уравнение (30.5), т. е. исчезают детерминанты, образованные из мольных долей. [c.149]

Согласно (29.3), имеет место поливариантное равновесие. Фазовые реакции возможны только для таких составов, при которых - -m—о детерминантов степени а, образованных мольными долями, равны нулю. [c.149]

Поэтому фазовая реакция протекает тогда и только тогда, когда обе фазы имеют одинаковый состав. Тогда говорят об азеотропных смесях. [c.149]

При би- и поливариантных равновесиях для протекания фазовой реакции всегда является достаточным одинаковый состав двух сосуществующих фаз, в случае сосуществования только двух фаз это является также необходимым условием. [c.150]

Из определения нонвариантного равновесия следует, что здесь фазовая реакция может протекать только в соответствующей точке фазовой диаграммы. Так как при моно-вариантных равновесиях на фазовую реакцию не накладывается никаких ограничений, то она может протекать везде на кривой Р(Т). Такая кривая называется индифферентной кривой. [c.150]

При би- и поливариантных равновесиях т+2—а степеней свободы фазовой реакции ограничены 1+т—а условиями, индифферентности. Поэтому для фазовой реакции остается еще одна степень свободы и соответствующая кривая Р(Т), как и при моновариантных равновесиях, является индифферентной кривой. В частности, при двухфазовых равновесиях кривая, на которой расположены азеотропные смеси, так называемая азеотропная кривая, является индифферентной кривой. [c.150]

Неограниченная возможность фазовых реакций при нонвариантных равновесиях, о которых говорилось в 30, становится наглядной на примерах. [c.151]

Это соотношение называется уравнением Клаузиуса— Клапейрона. Оно представляет собой дифференциальное уравнение кривой сосуществования для двухфазного равновесия в однокомпонентных системах. Разность энтальпий в числителе правой части является в соответствии с уравнением (21.23) теплотой фазовой реакции в расчете на один моль. Целесообразно обозначать через а фазу с большей мольной энтальпией и писать [c.152]

По определению v< ) числитель справа представляет собой изменение энтропии А5, знаменатель — изменение объема Д V для рассматриваемой фазовой реакции. Таким образом, из уравнения (31.11) получим [c.155]

Изменение энтальпии при фазовой реакции равно [c.155]

В связи с тем, что йТ=0, йР=0, =0 для фазовой реакции [c.155]

В соответствии с 30 при би- и поливариантных равновесиях как существенно новый элемент добавляются условия индифферентности. Интересен вывод дифференциального уравнения для индифферентной кривой Р(Т), на которой могут протекать фазовые реакции. [c.156]

Согласно 30, в., фазовая реакция возможна только тогда, когда О равны нулю. Как следует из уравнения (31.19), ОуН Оз по физическим соображениям конечны и вообще не могут быть равны нулю. Отсюда следует необходимое и достаточное условие для протекания фазовой реакции в случае т а [c.157]

При би- и поливариантных равновесиях равновесная температура при постоянном давлении и равновесное давление при постоянной температуре имеют стационарное значение, если может протекать фазовая реакция. [c.158]

Но если никель находится в виде сплава Ы1-Р1, то имеем три независимых компонента и три фазы и, следовательно, бивариантное равновесие. Поэтому химическая реакция не может быть отождествлена с фазовой реакцией, которая, согласно 30 и 32, возможна только при определенных составах. Поэтому методы главы IV к этой проблеме не применимы. [c.162]

В уравнениях (Х1.34) и (XI.35) массовые количества равновесных реагирующих фаз имеют смысл коэффициентов фазовых реакций. В случае закрытой системы для двух рассматриваемых процессов будем иметь [c.268]

Вполне очевидно, что в исходном состоянии массовые количества фаз могут не отвечать коэффициентам фазовой реакции (Х1.34) или (Х1.35). Тогда после окончания фазового превращения при соответствующей направленности теплового потока будут образовываться смеси паровой и твердой либо паровой и жидкой, а также жидкой и твердой фаз. [c.268]

Процесс дифференциации наук привел к формированию на границе геохимии и физической химии нового направления, получившего название физической геохимии. Ряд авторов Доливо-Добровольский В. В., 1967 Смит Ф. Г., 1968] считают, что это раздел геохимии, занимающийся изучением природных фазовых реакций на основе равновесного термодинамического метода. Между тем, смежные науки, на границе которых возникла физическая геохимия, не ограничиваются изучением лишь химических равновесий. В физической химии интенсивно развивается неравновесная термодинамика, в которой рассматривается развитие необратимых процессов в пространстве и времени Одна из основных задач геохимии, по В. И. Вернадскому и А. Е. Ферсману,—< изучение миграции веществ в земной коре. Данные обстоятельства. необходимо учитывать при обсуждении предмета (что делать) и метода (как делать) физической геохимии на современном этапе ее развития. [c.5]

Нас интересуют возможность и условия прохождения фазовой реакции. Под фазовой реакцией понимают изменения состояния системы, когда температура, давление и мольные доли компонентов фаз остаются постоянными, а изменяется лишь масса определенных фаз за счет массы остальных фаз, Фазо-рая реакция является обратимой. [c.9]

Так как для фазовой реакции йТ = О и йР = О, то условием равновесия всех р фаз по отношению к т компонентам будет равенство химических потенциалов каждого компонента во всех фазах, т. е. [c.10]

Заметим, что все фазовые реакции могут быть получены из следующего формального уравнений [c.80]

Нетрудно заметить, что при условии положительности энтропийного эффекта образования жидкой фазы I знак дифференциала ё Т, отвечающего переходу к моновариантной системе ( ), совпадает со знаком коэффициента m в уравнении фазовой реакции У .т - У = I. [c.97]

То, что фазовые реакции в принципе возможны, видно на примере равновесия жидкость — пар в однокомпонентной системе. При постоянных Т а Р можно за счет подвода или отвода теплоты при одновременном изменении объема перевести любое количество жидкости в пар и пара в жидкость. То, что фазовые реакции возможны не при любых условиях, показано ка рис. 16, представляющем равновесное испарение бинарной системы при Р=сопз1, т. е. диаграмму кипения. В этом случае компонент 2 в жидкости всегда обладает более высокой концентрацией, чем в сосу- [c.146]

Фазовая реакция поэтому возможна тогда и только тогда, когда гомогенная лцнейная система уравнений (30.4) обладает для неизвестных решением, отличным от нуля. Формально различают следующие случаи [c.148]

Согласно (29.3), имеет место нонвариантное или мо-новариантное равновесие. В обоих случаях фазовые реакции неограниченно возможны. [c.149]

В качестве независимой переменной выбрана мольная доля этилового спирта. Стационарная точка, в которой в соответствии с oбoбщeннымJ законом Гиббса— Коновалова может протекать фазовая реакция и в которой, согласно [c.159]

В этом случае имеем два независимых компонента и три фазы, т. е., согласно условию (29.3), моновариантное равновесие. При чисто физическом способе рассмотрения СО2 и СаО будут независимыми компонентами, в то время как СаСОз появляется как смешанная фаза, которая сосуществует с двумя другими фазами. Согласно 30 а, фазовые реакции [c.162]

Интерпрепировать фазовые диаграммы, в которых компоненты принимают участие в реакции (стр. 328), и определить термины фазовая реакция и перитектическая реакция (стр. 331). [c.310]

Следует также учесть, что экстракционная химия — это химия слабых взаимодействий [13]. Обменные фазовые реакции катионов не являются исключением. Энтальпия экстракции кобальта и никеля, рассчитанная по температурной зависимости, составляет всего 0,6 ккал. При такой малой энергии связи трудно ожидать высоких значений энергий активаций. Кроме того, величины тепловых эффектов катионообменных процессов при высоких концентрациях действующих веществ в подавляющем большинстве незначительны и измеряются десятыми долями градуса (замеры проведены на Норильской экстракционной установке). Следовательно, низкое значение энергий активаций при катионообменной экстракции не может быть доказательством определяющей роли диффузии. [c.95]

Фазовой реакцией часто пользуются для проверки свежести хлорофильных препаратов, хотя в своей обычной качественной форме она, очевидно, не может обнаружить частичной алдомериза-ции. Кроме неспособности давать бурую фазу , алломеризованный хлорофилл характеризуется другими производными, которые ок дает при реакции разрыва (стр. 462). У хлорофиллидов алломеризация вызывает также потерю способности хорошо кристаллизоваться. [c.466]

Известно, что яды могут проявлять как общее, так и специфически направленные действия например, на ферментные системы (ферментативные яды), на форменные элементы крови (гемолитические яды), на центральную и периферическую нервную систему животных (нейтротроппые, паралитические яды) и др. При этом действие любого вещества на живую клетку (и на живой организм в целом) подчиняется закону фазовых реакций [1], т. е. малые концентрации действуют в направлении усиления функции (стимуляция), более высокие — в направлении угнетения (торможение, ингибирование), еще более высокие — приводят к смерти. Соответственно весь процесс токсического воздействия расчленяется на четыре фазы безразличие, стимуляция (возбуждение), угнетение (депрессия), смерть [2]. Изменения в состоянии живого организма, которые указывают на то или иное нарушение, могут быть морфологическими и функциональными. Изменения первого типа выявляют визуальными наблюдениями, биометрическими измерениями, гистологическими и цитологическими исследованиями второго типа — физиологическими, биологическими и биохимическими методами. [c.28]

Фазовые реакции, которые могут происходить в эвтектических системах, были описаны в гл. 4. На рис. 79 показана диаграмма состояния трехкомпонентной системы орто-, мета- и [c.195]

I. Фазовые процессы в нонвариантных системах. Рассмотрим трехкомпонентную четырехфазную систему - При постоянном давлении такая системе может оупдествовать только при какой-то определенной температуре. Как уже казывапось, в такой системе могут происходить лишь различные процессы перераспределения масс фаз. Для определенности рассмотрим следующую фазовую реакцию [c.78]

Несколько иначе дело обстоит с экстенсивными свойствами, входящими в факторы равновесия ... экстенсивные факторы состояния.. . обычно определяются начальным состоянием системы или сохраняют зависимость от него... [2, с.24]. При протекании в системе, например, квазистатического нонвариантного процесса начальное состояние системы меняется. Поскольку за начальное состояние можно принять любое из состояний, через которое идет процесс, то оказывается, что значение рассматриваемого экстенсивного свойства зависит от процесса, протекающего в системе. Действительно, нонвариантнкй процесс (изменения масс сосуществующих фаз) может протекать либо цри подведении (отведении)техь ла, либо при изменении объема, либо при сочетании обоих факторов. При этом фазовая реакция в каждом из этих случаев будет своя, и экстенсивные свойства будут изменяться по разному. Отметим, что в то время как поддержание постоянства объема или числа молей вещества для реализации не представляет большого труда, сохранение постоянства энтропии,особенно в открытых системах, довольно сложная задача. Неизменность определенного значения экстенсивной величины мохет быть достигнута условиями приготовления системы (помещением ее в оболочку с определенными свойствами). Независимое изменение экстенсивной величины системы можно представить, рассмотрев последовательную цепь подобных систем с постоянным, но различающимся в отдельных системах значением этой величины. [c.131]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология