Диаграммы состояний индивидуальных веществ

Рис. И.27, б представляет собой проекцию рассмотренной трехмерной диаграммы состояния индивидуального вещества на плоскость р—Т. Линии оЬ и о Ь совмещаются в кривую плавления (кристаллизации) оЬ, линии о К и о К — в кривую кипения (конденсации) оК, простирающуюся от тройной точки (р р, Т р) до критической (р , Т ) наконец, линии ао и а о" — в кривую сублимации (десублимации)

Энтальпия идеального газа зависит только от температуры, реального — от температуры и давления. Существуют графические и аналитические методы определения энтальпии. Графический метод определения энтальпий углеводородов Сх—Со, основанный на принципе соответственных состояний, приводится в литературе [25], Энтальпии чистых компонентов при заданных условиях можно находить по диаграммам состояния этих веществ [25], Энтальпию можно определять графическим методом по графикам Максвелла (рис, 11,18 и 11,19) [2], На этих графиках представлена энтальпия индивидуальных углеводородов 1—08 в зависимости от температуры и давления. При определении по этим графикам энтальпии жидких смесей используется правило аддитивности, для паров правило аддитивности можно использовать до давления 0,1 МПа, При более высоких давлениях энтальпию паровой смеси рассчитывают путем интерполяции по средней молекулярной массе паров, В этом случае определяют среднюю молекулярную массу смеси. Затем по графикам, изображенным на рис, П,18 и 11.19, определяют значения энтальпий двух ближайших индивидуальных компонентов, между которыми находится значение средней молекулярной массы смеси. Энтальпию смеси определяют путем интерполяции между значениями энтальпий индивидуальных углеводородов по молекулярным массам этих индивидуальных углеводородов и средней молекулярной массе смеси. Если компонент смеси находится при температуре, превышающей его критическую температуру, энтальпию определяют по линии газ в растворе (см, рис, 11,18, 11,19), [c.87]

Диаграммы состояний индивидуальных веществ [c.164]

Рнс. 10. Диаграммы состояния индивидуального вещества и растворов (кривые равновесных состояний) [c.29]

На диаграммах р-у и р-Т область твердого состояния индивидуального вещества 8. располагается между линиями сублимации (возгонки) ОЕ , плавления Е.В и осью координат р, а на диаграмме Т-у -она проецируется в линию ОЕ . Кривая сублимации ОЕ. одновременно представляет и значения давления пара над твердым веществом в [c.16]

Диаграмма состояния индивидуального вещества, не имеющего кристаллических модификаций, представлена на рис, 10 сплошными линиями. Прн растворении в этом веществе второго компонента все точки давления пара над жидкостью (кривая ВО) смещаются вниз на большую или меньшую величину в зависимости от концентрации (кривые В О и В"0"). Отсюда следует, что температура кристаллизации раствора ниже, чем чистого растворителя. Эти же [c.30]

При проведении процессов в системе жидкость-пар для смесей веществ вблизи критического состояния системы картина критической области отличается от диаграммы состояния индивидуального вещества (рис. 2. ). Фиксированному составу смеси веществ на диаграмме состояния (рис. 6.3) соответствуют три критические точки. [c.143]

Сравнение приведенных на рис. 1.1, 1.2 диаграмм и термодинамических поверхностей состояний индивидуальных веществ и смесей показывает ряд существенных различий. Нижняя АС и верхняя ВС пограничные кривые, линия тройного фазового равновесия АВ поверхности состояний смеси носят весьма условный характер. Достаточно определенные границы между жидкими L, твердыми S, парообразными G, двухфазными L4-G и S+G состояниями могут иметь место лишь для смесей веществ с близкими физико-химическими свойствами, а для произвольной смеси компонентов их может и не быть. Так, например, если температура кипения одного из компонентов смеси будет соизмерима с температурой возгонки другого, то в области между кривыми АС и ВС будут образовываться трехфазные аэрозоли. [c.20]

Если взять индивидуальное вещество в пределах условий, в которых оно вообще мол<ет существовать (без разложения) и изображать различные его состояния, например, в системе координат р—и, где р — давление, V — удельный объем, то на этом графике, называемом фазовой диаграммой, можно выделить несколько областей различных агрегатных состояний данного вещества (рис. 3.1). [c.72]

Состояние вещества, изображенное на диаграмме точкой К, называется критическим. В нем газообразная и жидкая формы существования вещества настолько сходны, что не отличаются друг от друга. Температура, давление, удельный (молярный) объем вещества, находящегося в критическом состоянии, называются критическими параметрами. Каждому индивидуальному веществу присущи свои значения критических параметров, и поэтому они являются физическими константами вещества их значения для некоторых веществ см. в [2, табл. 42]. [c.23]

Состояние и свойства индивидуального вещества определяются температурой и давлением. При небольшом давлении и достаточно высокой температуре вещество находится в газообразном состоянии при низкой температуре око твердое, при умеренных температурах — жидкое. В соответствии с этим фазовая диаграмма вещества состоит из трех полей (рис. 116), отвечающих кристаллическому (к), жидкому (ж) и газообразному (г) состояниям. Эти области отделены друг от [c.238]

Фундаментальным принципом построения диаграмм состояния является правило фаз Гиббса. Введем предварительно понятие о независимом компоненте и степени свободы. Независимые компоненты— химически индивидуальные вещества, наименьшее число которых достаточно для образования всех фаз в системе. Следует различать термодинамическое понятие о независимом компоненте и тривиальное понятие о компоненте как составной части системы . Если система физическая, то оба понятия совпадают. Например, система, состоящая из воды, льда и водяного пара при 0,0ГС и [c.323]

Плотность конденсационных аэрозолей некоторых индивидуальных веществ можно определить по диаграммам состояний (области S.+G., L.+G. на рис. 1.1, 1.2), однако для многих антропогенных загрязнителей подобные диаграммы и таблицы состояний еще предстоит составить. Очевидно, что найти данные по состояниям смесей веществ намного сложнее, а составить таблицы и диаграммы состояний для всех сочетаний загрязнителей принципиально невозможно. Поэтому в расчетах параметров конденсационных аэрозолей многокомпонентных веществ при отсутствии опытных данных остается полагаться на правило аддитивности. [c.33]

Агрегатное состояние любого индивидуального вещества определяется, прежде всего, температурой и давлением если давление мало и температура достаточно высока, то вещество может находиться в виде газа, при низкой температуре вещество может стать твердым, при промежуточных температурах — жидким. Влияние температуры и давления на агрегатное (фазовое) состояние вещества очень наглядно демонстрируется с помощью диаграмм состояния (фазовых диаграмм). С важнейшими особенностями таких диаграмм можно ознакомиться на примере фазовой диаграммы воды, которая приводится в любом учебнике. [c.44]

Задача 4-7. На рис. 4.2 представлена диаграмма состояния воды. Каков физический смысл каждой кривой на диаграмме Как называется точка Т и каким условиям она соответствует Охарактеризуйте каждую область, ограниченную двумя кривыми. Характерен ли наклон кривой ВТ для большинства индивидуальных веществ [c.47]

Итак, состояние и свойства индивидуального вещества определяются температурой и давлением. Если давление невелико, а температура достаточно высока, то вещество будет находиться в газообразном состоянии при низкой температуре оно будет твердым, при умеренных температурах — жидким. В соответствии с этим фазовая диаграмма веш ества состоит из трех полей (рис. 100), отвечающих кристаллическому (к), жидкому (ж) и газообразному (г) состоя- р ь [c.243]

Уравнение Шредера—Ле Шателье и количественные закономерности, следующие из него, могут быть в принципе применены для нахождения кривых ликвидуса и солидуса в области кристаллизации химических соединений, если эти последние являются индивидуальными веществами. Однако мы уже из предыдущего обзора двойных диаграмм знаем, что большинство соединений, по крайней мере металлических и солевых с участием переходных металлов, имеет не постоянный состав, но способны растворять избыток того или другого компонента, т. е. образовывать фазы переменного состава. Редкое соединение в жидком и твердом состоянии не находится в состоянии диссоциации, даже при стехиометрическом составе. [c.33]

Однако полные диаграммы, построенные в координатах Г—р—с , не совсем удобны, так как при изучении термодинамики однокомпонентных систем и уравнений состояния принято пользоваться не концентрациями с (моль/литр), а мольными объемами (литр/моль). Если по одной из осей вместо с откладывать соответствующие значения V, то диаграмма сразу дает зависимость между температурой, давлением и мольным объемом, т. е. именно теми величинами, по изменениям которых вычисляются изменения внутренней энергии, энтропии, свободной энергии и прочих функций индивидуальных веществ. [c.150]

Если вещества А и В образуют азеотропную смесь, то диаграмма состояния, описывающая составы жидкой и парообразной фаз, распадается, в сущности говоря, на две диаграммы, подобные диаграмме рис. 52. Граница между этими двумя диаграммами проходит по перпендикуляру х—у, соответствующему составу азеотропной смеси. Если состав жидкой смеси отличается от состава азеотропной смеси, то подобный раствор можно рассматривать как смесь вещества А или В с азеотропной смесью, которая ведет себя подобно индивидуальному веществу. [c.213]

Получение кривых охлаждения. Диаграммы состояния строят по экспериментальным кривым охлаждения или нагревания, показывающим изменение во времени температуры расплавленных чистых веществ и смесей различного состава. Для получения кривых охлаждения чистое вещество или смесь нагревают несколько выше температуры плавления и затем охлаждают, записывая изменение температуры через определенные промежутки времени. Полученные данные наносят на график, где на оси абсцисс откладывают время, а на оси ординат — температуру. Изломы на кривых охлаждения свидетельствуют об изменении числа фаз в системе. На кривых охлаждения У и 5 (рис. 19, б) индивидуальных веществ участки та и кЬ характеризуют охлаждение жидкой фазы, участки аа и ЬЬ — кристаллизацию, участки ап п Ы — твердую- фазу. Кривая 2, полученная для смесей различных составов, дает точки для построения линий ликвидуса и солидуса и эвтектической точки. Кривая 2 (см. рис. 19, б) построена для охлаждения смеси, исходный состав которой отвечает точке / (см. рис. 19, а). Для получения кривой охлаждения смесь или чистое вещество помещают в тигель из огнеупорного материала или в пробирку в зависимости от температуры плавления и расплавляют в муфельной печи или в бане с соответствующим теплоносителем (вода, масло). Тигель с расплавом переносят в термостат (тигель большего размера), чтобы охлаждение было не слишком быстрым, И погружают в расплав термопару. При исследовании легкоплавких систем термопару заменяют термометром, а тигель — более широкой пробиркой, играющей роль воздушной бани. Во избежание переохлаждения следует перемешивать жидкий состав до появления первых кристаллов. Если перемешивать расплав во время кристаллизации, то термометр может оказаться в воздушном мешке, что приведет к неверным [c.85]

Такого же рода обобщенные диаграммы состояния, как это представлено на рис. 42 для воды, могут быть составлены и для всякого иного химически индивидуального вещества. В них площади, линии и точки выражают условия равновесия фаз в зависимости от температуры и давления. [c.184]

На рис. 0.3 на Т, з-диаграмме показаны возможные агрегатные состояния индивидуального вещества. Между правой и левой пограничными кривыми выше температуры тройной точки 7 >7 т.т (область Ж-Ь + П вещество может существовать то.лько в двухфазном состоянии (в виде парожид- [c.9]

В области, ограниченной линией ОЕ A.B,F. и осью координат v, индивидуальное вещество не может быть в твердом компактном состоянии и диспергируется (распадается) на ча тицы различной степени агрегированности от твердых ультрадисперсных частиц и кластеров (англ. luster - гроздь, скопление, рой) до отдельных молекул и атомов, т.е. паров вещества. С увеличением v степень агрегации уменьшается, а доля газовой (паровой) части смеси G. растет. Вещества, выбрасываемые в атмосферу с параметрами, соответствующими области S.+G., отнесены к третьему классу стандартной классификации (табл.1), т.е. к аэрозолям, содержащим твердые взвешенные вещества. Линия B.F. отвечает состоянию сухого насыщенного пара вещества, а область правее нее - состоянию перегретого пара (газа) G.. На диаграмме р-Т область десоли-дации S.+G. проецируется в линию ОЕ.. На диаграммах p-v и р-Т область твердого состояния индивидуального вещества S. располагается между линиями сублимации (возгонки) ОЕ., плавления E.D. и осью координат р, а на диаграмме T-v - она проецируется в линию ОЕ.. Кривая сублимации ОЕ одновременно представляет и значения давления пара над твердым веществом в условиях равновесия при соответствующих температурах (изотермы вертикальны). Линия равновесного состояния трех фаз Е.А В. на диаграммах p-v и T-v отображается в р-Т - координатах тройной точкой А.(Е В,). [c.17]

Состояния индивидуального вещества в области G., располагающейся на диаграммах p-v и T-v правее, а на диаграммах р-Т левее линии B. ., соответствуют параметрам пергретого пара. Выбросы, имеющие такие параметры, соответствуют первому классу стандартной классификации, т.е. классу гомогенных загрязнителей. Такие системы подчиняются законам идеальных газов тем точнее, чем дальше их параметры от состояния насыщения. [c.19]

Уравнениям состояния индивидуальных веществ в различных агрегатных состояниях посвящены исследования ряда авторов 241—245]. Приближенный расчет различных свойств веществ описан в работах [246—250]. В работах И. И. Новикова, Е. П. Шелудякова, В. Ф. Ноздрева и др. [251—256] для определения свойств газов и жидкостей и в частности для построения энтропийных диаграмм использованы акустические методы. [c.21]

Применение теории соответственных состояний для определения свойств смесей. В принципе, универсальные диаграммы, построенные для чистых (индивидуальных) веществ, могут применяться для определения свойств смесей. Однако в этом случае возникает трудность, связанная с расчетом приведенных параметров, поскольку неизвестно, какие критические постоянные Р1ужно использовать в уравнениях (1У-40). Кэй предложил вычислять значения критических постоянных аддитивно, суммируя составляющие, пропорциональные этим критическим постоянным и мольным долям компонентов смеси. Рассчитанные таким способом величины получили название псевдокритических параметров смеси (индекс рс ). [c.100]

После того как в конце прошлого века Вант-Гоффом было сформулировано представление о твердых растворах, выяснилось, что множество твердых веществ самого различного происхождения—сп-лавы, стекла, многие горные породы и минералы — представляют собой твердые растворы. В результате термодинамического исследования Розебума (1899 г.) установлены основные тины диаграмм состояния двойных систем с твердыми растворами. В начале нашего века Н. С. Курнаков заложил основы физико-химического анализа и развил физико-химическое направление изучения твердых веществ. При исследовании металлических сплавов он применил не только диаграммы состояния типа состав — температура плавления, но и типа состав — электропроводность, состав — твердость, разработанные им совместно с С. Ф. Жемчужиным, а также изобрел самопищущий прибор для термического анализа — пирометр Курнакова. Исходя из идеи Д. И. Менделеева о неопределенных соединениях как настоящих химических соединениях, Н. С. Курнаков, как мы помним, постулировал существование двух типов индивидуальных химических соединений — дальто-нидов и бертоллидов и указал, что первые имеют постоянный, а вторые переменный состав. Бертоллиды, по Курнакову, представляют собой твердые растворы неустойчивых в свободном состоянии соединений постоянного состава. [c.164]

В соответствии с правилом фаз двухфазные равновесия для однокомпонентной системы являются моновариантными, а трехфазные равновесия— нонвариантными. Последние характеризуются на диаграмме состояния так называемой тройной точкой а, которую можно определить как температуру плавления данного индивидуального вещества под давлением собственного насыщенного пара. [c.265]

Агрегатное состояние. Как правило, для вещества возможны четыре агрегатных состояния твердое, жидкость, пар (газ) и плазма. Все возможные фазовые состояния индивидуального соединения (однокомпонентной системы) могут быть изображены графически в виде диаграммы состояния, координатами которой обычно выбирают температуру и давление (рис. 2.1). Каждому реально существующему состоянию на диаграмме отвечает точка. Например, при температуре Г] и давлении рх вещество находится в твердом состоянии (точка М). Область существования каждой фазы отграничена соответствующими линиями. [c.24]

Фундаментальным принципом построения диаграмм состояния является правило фаз Гиббса. Введем предварительно понятие о независимом компоненте и степени свободы. Независимые компоненты — химически индивидуальные вещества, наименьшее число которых достаточно для образования всех фаз в системе. Следует различать термодинамическое понятие о независимом компоненте и тривиальное понятие о компоненте как составной части системы . Если система физическая, то оба понятия совпадают. Например, система, состоящая из воды, льда и водяного пара при 0,01°С и 6,12 гПа, однокомпонентная, поскольку для формирования всех трех фаз в системе достаточно одного индивидуального вещества — воды. Система, состоящая из насыщенного раствора сахара в воде и водяного пара над раствором, образует три фазы (кристаллы сахара, раствор и пар), но является двухкомпонентной (сахар + вода). [c.192]

Для тройных систем, у которых растворимость полная как в жидком, так и в твердом состояниях, диаграмма ликвидус, в полном согласии с принципом соответствия, состоит лишь из одного поля — поля выделения тройного твердого раствора. Однако форма этой поверхности может быть разнообразна — без экстремумов или с ними и со сводами, или наоборот долинами , идущими от диаграммы одной двойной системы к другой. Эта форма в значительной мере зависит от формы кривых ликвидус двойных систем, входящих в состав тройной. Поверхность солидус в этих системах — кривая, и форма ее тоже в значительной степени зависит от формы кривых солидус двойных систем, входящих в состав тройной. Если на поверхности ликвидуса имеется экстремум, то экстремум, того же вида будет и на поверхности солидуса и обратно. При этом в точке экстремума эти поверхности касаются друг друга и, таким обра юм, расплав, соответствующий этой точке, затвердевает при постоянной температуре как индивидуальное вещество. [c.98]

Полиморфия, вопреки прежним воззрениям, является весьма распространенным явлением среди органических соединений Многие вещества существуют в виде многочисленных полиморфных модификаций. Например, 2,4-динитрохлорбензол имеет семь модификаций амид никотиновой кислоты — шесть с лш-тринитробензол — пять модификаций Каждая такая модификация представляет индивидуальную кристаллическую фазу, так что на диаграмме состояния ей соответствует своя собственная ветвь кривой. Отношения получаются простыми, если не образуются твердые растворы. Наиболее простым является описанный выше (стр. 849) пример энантиотропных форм, для которых точки превращений лежат выше эвтектической температуры. Ветвь кривой плавления, соответствующая компонентам такого рода, имеет излом, который разделяет ее на две части каждая часть соответствует устойчивой при данных температурах модификации. Примерами таких систем являются четыреххлористый углерод — дибромэтан дибромэтан — цис-дихлорэтилен четыреххлористый углерод — хлороформ и четырехбромистый углерод — хлорофом 22, При объяснении диаграмм состояния [c.857]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология