Критерии устойчивости фаз и гетерогенных систем

Следовательно, устойчивое равновесие гетерогенной системы отвечает таким условиям ее существования, при которых незначительное изменение температуры или давления вызывает также незначительное изменение состава равновесных фаз. Особый интерес в термодинамике представляет условие (критерий) устойчивости равновесной системы относительно непрерывного изменения состава фаз при постоянной температуре и давлении (устойчивость системы по отношению к диффузии компонента). Критерий [c.23]

А. В. Сторонкин с сотрудниками проводит систематические исследования по разработке термодинамической теории многокомпонентных п>3) двух- и многофазных систем различных типов (жидкость — пар, жидкость — жидкость, твердая фаза — жидкость, жидкость — жидкость — пар, твердая фаза — жидкость — пар, твердая фаза — твердая фаза — жидкость и т. д.). В их основу положены уравнения, являющиеся обобщением дифференциального уравнения Ван-дер-Ваальса для бинарных систем, критерием устойчивости фаз Гиббса относительно бесконечно малых изменений состояния, а также найденные критерии устойчивости гетерогенных систем в целом. Отметим следующие результаты установление условий и границ применимости законов Д. П. Коновалова и М. С. Вревского к многокомпонентным системам вывод закономерностей, описывающих ход складок на поверхностях давления и температуры сосуществования фаз и установление правил, позволяющих предсказывать области расположения составов гомогенных и гетерогенных азеотропов и тройных эвтектик по данным о бинарных системах выявление связи между формой изотермо-изобарных кривых составов и изменениями химических потенциалов при фазовых процессах и установление пра- [c.70]

Если учесть, что принцип смещения равновесия с участием вторичных сил является прямым следствием критериев устойчивости, которые, как было отмечено выше, приложимы к гетерогенной системе, то, очевидно, рассмотрение смещения равновеспя последней целесообразно произвести по аналогии с гомогенными системами на указанной основе. [c.227]

Отсутствие достаточно полной обш ей теории гетерогенного катализа не позволяет в настоящее время осуществить подбор катализатора на основании только теоретических представлений. Тем не менее термодинамические характеристики каталитически активных веществ и катализируемых реакций могут оказаться полезными при выборе соответствующих катализаторов. Поскольку химические силы действуют между реагирующими веществами и катализатором, последний должен обладать определенным химическим сродством по крайней мере к одному из участников реакции. Поэтому при подборе катализатора можно сразу исключить из рассмотрения вещества, химически инертные к данной системе. Взаимодействие катализатора с реагирующими веществами должно характеризоваться менее отрицательными значениями изменения энергии Гиббса по сравнению с изменением энергии Гиббса катализируемой реакции. При подборе катализаторов этот критерий позволяет исключить из рассмотрения те вещества, которые образуют устойчивые соеди- [c.213]

Особыми свойствами обладают высокомолекулярные соединения с молекулярной массой, выражающейся десятками и сотнями тысяч, а иногда и миллионами единиц. Растворы таких веществ представляют собой однофазные, термодинамически устойчивые, обратимые системы. Однако, несмотря на то, что в данном случае высокомолекулярные соединения находятся в истиннорастворенном состоянии, их растворы обладают некоторыми свойствами коллоидных систем. Это объясняется тем, что макромолекулы по своим размерам приближаются к коллоидным частицам, и граница их контакта с дисперсионной средой подобна межфазной поверхности в гетерогенных системах. В подобных случаях, когда частицы находятся как бы на грани перехода в самостоятельную фазу, возможно расхождение структурных и термодинамических критериев фазового состояния, проявление гомогенности по одним свойствам и гетерогенности по другим. [c.53]

К настоящему времени в физикохимии дисперсных систем хорошо развита теория, описывающая взаимодействия конденсированных фаз преимущественно в равновесных условиях. Перенос этих классических представлений на дисперсные системы, подвергаемые интенсивным механическим и иным воздействиям и находящиеся поэтому в неравновесном нестационарном состоянии, некорректен и неизбежно ведет к существенным ошибкам. Следует также отметить, что проблемы агрегативной и седиментационной устойчивости как в экспериментальном, так и в теоретическом плане решены в основном для разбавленных систем. Полной теории устойчивости (агрегативной и седиментационной) высококонцентрированных систем, особенно в динамических условиях, до настоящего времени нет. Требует дальнейшего развития и понятие о критерии агрегируемости, оцениваемом по характерному размеру частиц, начиная с которого (по мере его уменьшения), сила взаимодействия (сцепления) частиц превышает силу тяжести [15]. Следует учесть то обстоятельство, что в реальных гетерогенных химико-техноло-гических процессах, осуществляемых в аппаратах с внешним подводом энергии, дисперсной системе может сообщаться ускорение, значительно превышающее ускорение свободного падения или, во всяком случае, отличное от него. Естественно, что и характерный размер частиц, проявляющих склонность к образованию агрегатов, будет соответственно изменяться. Поэтому следует в более общем виде, чем это выполнено в работе ] 15], определить критерий агрегируемости с учетом сказанного выше. [c.13]

Как известно, один из важнейших критериев, определяющих поведение дисперсных систем, — размер частиц дисперсной фазы Хотя в каждом конкретном случае прочность элементарных контактов между частицами и, соответственно, прочность воз-ликающих из них структур зависят от физических свойств и химической природы поверхности твердой фазы, состава и свойств дисперсионной среды, в большой степени структурномеханические свойства определяются критическим размером частиц, отделяющим коллоидно-дисперсные системы от микро-гетерогенных. Если для разбавленных коллоидных растворов при предельной лиофилизации поверхности дисперсных частиц достигается агрегативная и седиментационная устойчивость, то в концентрированных и высококонцентрированных системах такая лиофилизация поверхности дисперсных фаз может лишь существенно ослабить пространственную структурную сетку, но полностью не может исключить возможность ее образования. Состояние предельного разрушения Структуры в концентрированных системах может быть достигнуто лишь при подведении к системе механических воздействий, например, созданием сдвигового деформирования со скоростью е, достаточной для понижения эффективной вязкости г эфф до уровня наименьшей ньютоновской вязкости Т]1 [15]. [c.82]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология