Изучение фазовых переходов

До конца 20-х годов в химической термодинамике наибольшее внимание исследователи уделяли изучению фазовых переходов и свойств растворов, а в отношении же химических реакций ограничивались преимущественно определениями их тепловых эффектов. В известной степени это объясняется тем, что именно указанные направления химической термодинамики стали первыми удовлетворять потребности производства. Практическое же использование методов термодинамики химических реакций для решения крупных промышленных проблем долгое время отставало от ее возможностей. Правда, еще в 70—80-х годах методы химической термодинамики были успешно применены для исследования доменного процесса. К 1914 году на основе термодинамического исследования Габер определил условия, необходимые для осуществления синтеза аммиака из азота и водорода, что привело в конечном результате к возможности промышленного получения в больших количествах аммиака, азотной кислоты, азотных удобрений, взрывчатых веществ и порохов из дешевых и широко доступных исходных материалов. В 20-х годах, лишь после того, как термодинамическое исследование реакции синтеза метанола из Н2 и СО дало возможность определить условия, при которых положение равновесия благоприятно для этого, синтеза, наконец была решена проблема создания производства метанола из дешевого сырья. Полученные результаты показали также, что проводившиеся ранее поиски более активных катализаторов не были успешными не из-за их малой активности, а вследствие недостаточно благоприятного положения равновесия в условиях, в которых пытались осуществить эту реакцию. Известны и другие примеры успешного применения методов термодинамики химических реакций для решения промышленных задач. Однако только с конца 20-х годов плодотворность применения этих методов исследования начинает получать все более широкое признание. [c.19]

Детальное изучение фазовых переходов нитрата аммония методами калориметрии позволило установить полиморфные переходы в кристаллическом состоянии. В табл. 3.1 представлены данные термографических и калориметрических исследований, из которых [c.68]

Работа VI.2. Изучение фазового перехода в полимерах при ориентации [c.192]

Теплоемкость—одна из важнейших величин, характеризующих вещество. Многие важные термодинамические расчеты, имеющие как теоретическое, так и прикладное значение, основаны на использовании величин теплоемкостей веществ. Данные по теплоемкостям чистых веществ и их смесей необходимы для многих технических расчетов. Теплоемкость является весьма чувствительным свойством вещества, позволяющим исследовать его структуру, силы взаимодействия атомов и атомных групп в молекуле и т. д., и часто используется при детальном изучении веществ, находящихся в твердом или жидком состояниях. Важное значение имеют и более частные области использования данных по теплоемкостям изучение фазовых переходов, критических явлений, состояния адсорбированного вещества, определение количества примесей в веществе и т. д. Данные по теплотам фазовых переходов нередко используют сов.местно с величинами теплоемкостей для решения тех же вопросов (вычисление термодинамических функций веществ, определение количества примесей и т. д.). Но в некоторых случаях измерение теплот фазовых переходов имеет целью более специфические задачи. [c.236]

Из сказанного о температурной зависимости спектров ЯКР и изменениях спектров в различных фазах, рассмотренных на некоторых примерах, очевидно, что спектроскопия ЯКР является очень полезным методом обнаружения и изучения фазовых переходов в кристаллических веществах. [c.103]

ИЗУЧЕНИЕ ФАЗОВЫХ ПЕРЕХОДОВ И КРИТИЧЕСКИХ ЯВЛЕНИИ [c.248]

Работа VI. 1. Изучение фазового перехода полимеров при изотермической кристаллизации [c.190]

Рассмотренные здесь методы изучения фазовых переходов весьма эффективны, однако требуют продолжительного времени и сопряжены с большими трудностями. Простой и легкий прикладной метод, называемый термическим анализом, используют вот уже более ста лет. Фазовые переходы сопровождаются поглощением или выделением теплоты. Способ измерения теплоты перехода, лежащий в основе термического анализа, можно легко понять из рассмотрения простого опыта. [c.504]

Авторами была исследована возможность применения метода ОГХ для изучения фазовых переходов в нефтяных пеках и особенностей их взаимодействия с органическими растворителями. Объектами исследования были нефтяной асфальтит, изотропный и анизотропный пиролизные пеки с температурой размягчения 140,185 и ЗОСГС, соответственно, и органические растворители - предельные углеводороды, бензол, спирты, альдегиды, кетоны, эфиры и карбоновые кислоты. Исследования проводились на хроматографе ЛХМ - 8 мД (катарометр при токе 100 мкА) при предварительно выбранных оптимальных условиях загрузка колонки - 12 г, зернистость пека - 0,2-0,5 мм, газ-носитель - гелий, продолжительность стабилизационной продувки - 8,64 10 с, скорость потока гелия - 50 mVmhh. [c.268]

Калориметрическое изучение фазовых переходов углеводородов н-С дН д и н-С дН при различных скоростях нагрева и охлаждения образцов показало, что при скорости нагрева и охлаждения 8°С/мин на термограмме наблюдается один пик, соответ-ст1зенно эндо- или экзотермического процесса, характеризующего фазовый переход При снижении скорости нагрева до 1 °С/мин и малой скорости движения ленты самописца до [c.141]

Изучение фазовых переходов в системе 2пО — В2О3 — 510.2 представляет большой интерес. На основе цинкборосиликатных стекол можно получить материалы с низким коэффициентом термического расширения. Кроме того, спеканием стеклянных порошков при сравнительно низких температурах можно получить стеклокристаллические материалы с ценными свойствами [1]. С целью создания связки для алмазного инструмента мы провели исследования структуры, фазового состава и свойств материалов, получен- [c.116]

В действительности же, с твердотельных позиций суперрешетки интересны именно как низкоразмерные (в кинетическом н термодинамическом смыслах) системы, могут явиться уникальными моделями для изучения фазовых переходов вообще и в малых системах, в частности, а от моделирования в теории и эксперименте нетрудно, следуя нормальной последовательности, перейти от методов и предметов исследования к методам и предметам использования. [c.82]

Как уже сказано и как это видно из рис. 3.9, состояние (конформация) данного звена макромолекулы зависит от состояни1 г соседних звеньев. Система, состояния элементов которо11 зависят друг от друга, называется кооперативной. Впервые понятие о кооперативности было введено Фаулером при изучении фазовых переходов. Эти важнейшие явления нельзя понять без учета взаимодействия элементов системы. Так, переход газ—жидкость есть кооперативный переход. Уравнение, связывающее газообразное и жидкое состояния,— уравнение Ван-дер-Ваальса [c.73]

Метод измерения диэлектрической проницаемости применялся им совместно с Ю. Ф. Дейнегой для изучения фазовых переходов на моделях консистентных смазок и образования коллоидных растворов мыл и полимеров при охлаждении гомогенных растворов и расплавов. Показано, что при мицеллообразовании диэлектрическая проницаемость проходит через максимум. Эти результаты подтверждают высказанную ранее А. В. Думанским точку зрения, что переход однофазной системы в двухфазную связан с критическими явлениями. [c.9]

В результате фазового перехода вместо первоначальной неподвижной фазы возникает новая неподвижная фаза (новый сорбент), которая в общем случае должна характеризоваться иными физико-химическими свойствами, чем исходная, что и должно найти отражение в необычном изменении хроматографических характеристик летучих стандартных веществ в области фазового перехода неподвижной фазы. Поэтому метод обращенной газовой хроматографии может быть иримепен для изучения фазовых переходов в полимерах. В качестве хроматографических характеристик при изучении фазовых переходов целесообразно использовать не только объем (время) удерживания, но и ширину пика летучего стандартного соединения [7 ]. Величина объема удерживания пропорциональна константе распределения хроматографируемого соединения в системе газ—исследуемая неподвижная фаза, а ширина пика связана с коэффициентом диффузии летучего соединения в пеподвюкпой фазе [4, 38]. [c.272]

Согласно данным работы [46] впервые хроматографический метод был специально применен для изучения фазовых переходов в полимерах в работе [7]. В этой работе в качестве объектов исследования были выбраны стереорегулярные полимеры высокой степени кристалличности полиэтилен и полипропилен. Механическую смесь порошка исследуемого полимера со стеклянными шариками (1 вес.%) загружали в колонку (100x0,4 см), которую подключали к хроматографу и нагревали со скоростью [c.273]

Большой вклад в развитие метода обращенной газовой хроматографии для изучения фазовых переходов в высокомолекулярных соединениях и их количественную интерпретацию внесли работы Гийе и сотр. [32, 46]. В этих работах предложен метод определения кристалличности полимеров на основании газо-хроматографических данных на основе зависимости логарифма удельного удерживаемого объема от обратной абсолютной температуры. [c.275]

Ряд работ был иосвящен рефрактометрическому изучению фазовых переходов второго рода в полимерах [40, 41] и влияния на них мягчителей [42]. [c.65]

Изучена магнитная восприимчивость 5е в области температур от комнатной до 1100° Описаны основные кристаллографические свойства селена 261. При помощи радиоактивного изотопа Зе показано, что даже при внезапном охлаждении в аморфном селене имеется кристаллическая часть, причем количество ее повышается с увеличением времени охлаждения селена 262. Исследован ИК-спектр очень чистых образцов селена в области 0,6—25 мк 2бз. Секигути 26 проведены измерения изотермического объемного сжатия аморфного селена при различных температурах вблизи и ниже его температуры размягчения им же дилатометрически изучен фазовый переход второго рода в аморфном селене, а также явление объемной релаксации вблизи температуры стеклообразного превращения селена 265. Определена зависимость модуля сдвига и внутреннего трения аморфного селена от температуры в о бласти от —40° до 4-3(3° С 266 и изменение этих параметров под действием на 5е у-лучей . Измерения проводились методом крутильных колебаний. [c.593]

Уравнения (4.3.9) носят название обобщенныхуравне-нийГинзбург а—Л а н д а у. Мы увидим, что сходные уравнения используются при изучении фазовых переходов 2-го рода в равновесных физических системах. [c.117]

На рис. 11 приведены рентгенограммы непрогретого и прогретого при 250 °С триацетатного волокна арнелБолее детальное изучение фазовых переходов в триацетатных пленках (переход от [c.53]

Измерения теплоемкостей дают очень ценный материал для изучения фазовых переходов, а также критических и закритиче-ских явлений. Выше (гл. 12, 4) отмечено, что в области фазовых переходов наблюдается аномальное возрастание теплоемкости. Поскольку измерения теплоемкостей могут быть проведены с весьма высокой точностью, они могут быть использованы как один из наиболее чувствительных методов обнаружения фазовых переходов. Далее, при исследовании фазовых переходов часто бывает важно измерить величину скачка теплоемкости в точке перехода или вблизи критической точки, так как это дает возможность сопоставить экспериментальные результаты с теоретическими выводами. Кроме того, изучение формы кривой теплоемкость — температура в области переходов в твердой фазе может быть использовано для классификации переходов и выяснения их природы, поскольку [c.248]

Исследование фазовых переходов принадлежит к числу наиболее увлекательных областей физики. Первоначально его рамки ограничивались изучением фазовых переходов в равновесных системах, но за последние два десятилетия исследование вышло далеко за свои классические пределы. Поведение сильно неравновесных систем стало привлекать все большее внимание и превратилось в бурно развиваюш ееся и весьма продуктивное поле деятельности для физиков, химиков и биологов. Проведенные исследования позволили выработать единое представление о законах, управляющих процессами самоорганизации физико-химических и биологических систем. Значительным достижением явилось распространение понятия фазового перехода на неустойчивости, присущие только открытым нелинейным системам. Понятие фазового перехода оказалось плодотворным применительно не только к неравновесным неустойчивостям, известным уже лет восемьдесят (вспомним хотя бы некоторые гидродинамические неустойчивости), но и к неустойчивостям, открытым сравнительно недавно в квантовых оптических системах (лазерах), в химических системах (реакции Белоусова — Жаботинского) и в биологических системах. Понятие фазового перехода находит ныне применение и за пределами естественных наук — в экономике и социологии. [c.8]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология