Теплота плавления и теплота кристаллизации

На основании температур начала кристаллизации двухкомпонентной системы 1) постройте диаграмму фазового состояния (диаграмму плавкости) системы А —В 2) обозначьте точками / — жидкий расплав, содержащий а % вещества А при температуре Тй II — расплав, содержащий а % вещества А, находящийся в равновесии с кристаллами химического соединения III — систему, состоящую из твердого вещества А, находящегося в равновесии с расплавом, содержащим Ь % вещества А IV — равновесие фаз одинакового состава V — равновесие трех фаз 3) определите состав устойчивого химического соединения 4) определите качественный и количественный составы эвтек-тик 5) вычертите все типы кривых охлаждения, возможные для данной системы, укажите, каким составам на диаграмме плавкости эти кривые соответствуют 6) в каком фазовом состоянии находятся системы, содержащие с, е % вещества А при температуре Т Что произойдет с этими системами, если их охладить до температуры Т 7) определите число фаз и число условных термодинамических степеней свободы системы при эвтектической температуре и молярной доле компонента А 95 и 5 % 8) при какой температуре начнет отвердевать расплав, содержащий с % вещества А При какой температуре он отвердеет полностью Каков состав первых кристаллов 9) при какой температуре начнет плавиться система, содержащая й % вещества А При какой температуре она расплавится полностью Каков состав первых капель расплава 10) вычислите теплоты плавления веществ А и В 11) какой компонент и сколько его выкристаллизуется из системы, если 2 кг расплава, содержащего а % вещества А, охладить от Тх до Г, [c.247]

Если два вещества смешать друг с другом в определенных пропорциях и смесь нагреть до высокой температуры, то в подавляющем большинстве случаев образуется совершенно однородная жидкость, представляющая собой раствор одного компонента в другом. Некоторые системы дадут два жидких слоя взаимно насыщенных растворов, и только немногие будут совершенно нерастворимы друг в друге ни при каких условиях. Это относится к таким веществам, которые не разлагаются до температуры плавления. Если такой раствор или сплав охладить, то при некоторой температуре он начинает кристаллизоваться, так как растворимость веществ с понижением температуры, как правило, уменьшается. Природа и количество выпадающего вещества обусловливается природой и количественными соотношениями компонентов в растворе. Как и при всякой кристаллизации, здесь будет выделяться теплота кристаллизации, которая влияет на скорость охлаждения сплава. В некоторых случаях охлаждение может полностью прекратиться и температура смеси в течение некоторого времени будет оставаться постоянной. Таким образом, охлаждая определенный раствор, достигают неравномерного падения температуры в зависимости от происходящих в сплаве процессов. Если наносить на оси ординат температуру, а на оси абсцисс — время, то будут получаться кривые, иллюстрирующие процесс охлаждения. Вид этих кривых будет в высокой степени характерен как для чистых веществ, так и для их смесей различных концентраций. В процессе кристаллизации в зависимости от состава смеси могут выпадать твердые чистые компоненты, или твердые растворы. Кривые, выражающие зависимость температуры кристаллизации и плавления от состава данной системы, называются диаграммами плавкости. Эти диаграммы подразделяются на три типа в зависимости от того, какая фаза выделяется из раствора. К первому типу относятся системы, при кристаллизации которых из жидких растворов выделяются чистые твердые компоненты, так называемые неизоморфные смеси. Второй тип представляют системы, при кристаллизации которых из жидких растворов выделяются твердые растворы с неограниченной областью взаимной растворимости, так называемые изоморфные смеси. Третий тип системы, при кристаллизации которых из жидких растворов выделяются твердые растворы, характеризуются определенными областями взаимной растворимости. [c.227]

Таблица 13. Теплоты плавлення или кристаллизации (в кал/моль) н-алкааов при образовании кристаллов гексагональной и ромбической сингоннй

Данные [14, 17, 18] о теплотах плавления или кристаллизации н-алканов в зависимости от числа атомов углерода в молекуле при образовании кристаллов гексагональной и ромбической синго-ний приведены в табл. 13. [c.53]

Фазовая характеристика твердых фаз соверщенно необ- ходима, так как, но Курнакову, носителем свойств соеди" нения в твердом состоянии является не молекула, а фаза. Рассмотрим построение диаграммы состав — свойство. Допустим, взяты вещества А и В, неограниченно растворимые в жидком состоянии друг в друге и не образующие соединений друг с другом. Кривые охлаждения расплавов разного состава имеют вид линий, изображенных в левой части рис. 5. На кривой охлаждения расплава чистого компонента А возникает в точке плавления (кристаллизации) горизонтальная площадка при Га, вызванная выделением скрытой теплоты плавления при кристаллизации А. Температуру Та отмечают на вертикальной оси правой части рис. 5, соответствующей чистому компоненту А на диаграмме равновесия. Аналогичная кривая получается для компонента В (и для любого кристаллического вещества определенного состав ва). Расплав I содержит два компонента. Прн охлаждении до Г1 из него выделяются кристаллы вещества А. Процесс охлаждения замедляется и появляется излом на кривой 1. На перпендикуляре диаграммы равновесия, восстановленном в точке / к оси составов, отмечается Горизонтального участка здесь не получается, так как [c.41]

Тй). Этими методами пользуются также при изучении теплот плавления, испарения, кристаллизации, теплот реакций, включал полимеризацию, окисление и сгорание, теплот разложения [c.185]

Молекулы в жидкости находятся в самых разнообразных относительных положениях, в кристалле же они расположены в определенном порядке, соответствующем минимуму потенциальной энергии это значит, что энергия жидкости больше энергии кристалла при одинаковом числе всех молекул. Следовательно, кристаллизация сопровождается уменьшением энергии, а плавление, наоборот, ее увеличением. Для того, чтобы группу молекул из хаотического жидкого состояния перевести в кристаллическое, нужно во время всего процесса кристаллизации удалять избыток тепловой энергии, выделяющейся при этом переходе наоборот, для плавления кристалла нужно нагревать вещество до температуры плавления и затем все время сообщать добавочное тепло, пока все вещество не перейдет в жидкость. То количество теплоты, которое необходимо для перевода одного грамма кристаллического вещества, нагретого до температуры плавления, в жидкое состояние при той же температуре, называется теплотой плавления или кристаллизации. Если эту теплоту отнести к одной грамм-молекуле вещества, то она называется молекулярной теплотой плавления. [c.184]

Если определять теплоты растворения кристаллического полимера и его же аморфной. модификации в одной и той же жидкости, то член АЯ будет одинаков, и тогда по разности между их парциальными теплотами растворения можно определить теплоту плавления или кристаллизации. Таким способом были определены теплоты кристаллизации натурального каучука, полиуретанов и других кристаллических полимеров. [c.331]

Теплоты плавления и кристаллизации силикатов. Непосредственно определять опытным путем теплоты плавления и кристаллизации силикатов, как правило, плавящихся при высоких температурах,—чрезвычайно сложная задача. Поэтому теплоты эти обычно вычисляют косвенным путем— из теплот растворения веществ, находящихся в кристаллическом и стеклообразном состоянии. [c.201]

Помимо теплот плавления и кристаллизации из расплавленного или стекловидного состояния, важно также определять теплоты превращений отдельных полиморфных модификаций различных силикатов. Так как обычно природные минералы содержат то или иное количество примесей, искажающих результаты калориметрических определений, то для изу- чения тепловых эффектов, сопровождающих полиморфные превращения, во избежание грубых ошибок, лучше пользоваться синтетическими минералами. [c.203]

Рассчитанные значения теплот плавления и кристаллизации указанных видов полимера приведены в таблице. [c.195]

Значения температур и теплот плавления и кристаллизации образцов 4,6-полиуретанов [c.196]

Рассчитаны теплоты плавления и кристаллизации исследованных образцов 4,6-полиуретана. [c.196]

Помимо теплот плавления и кристаллизации из расплавленного или стекловидного состояния, важно также определять теплоты превращений отдельных полиморфных модификаций различных силикатов. Так как обычно природные минералы содержат то или иное количество примесей, искажающих результаты калориметрических определений, то для изучения тепловых эффектов, сопро-218 [c.218]

Так как в процессе кристаллизации выделяется скрытая теплота кристаллизации (равная скрытой теплоте плавления), то очевидно, что вещество в кристаллическом состоянии обладает меньшим запасом энергии, чем в жидком. Чтобы расплавить кристалл, необходимо восполнить тот запас энергии, который был выделен веществом при кристаллизации. Для этого кристаллу, нагретому до температуры плавления, необходимо сообщить скрытую теплоту плавления, равную скрытой теплоте кристаллизации. [c.137]

Теплота плавления и кристаллизации нитроаммофоса [c.276]

Все остальные кривые охлаждения — 2, 3, 4, 5 н 6 выражают остывание сплавов различного состава — Х2, Хз, Л 4, д в и Хь-Рассмотрим кривую 2. Сначала наблюдается равномерное понижение температуры, что соответствует остыванию жидкого сплава. Затем наблюдается уменьшение скорости остывания (вследствие выделения скрытой теплоты плавления). При этой температуре в сплаве появляются первые кристаллы висмута. Так как выделение висмута сделало расплав более концентрированным в отношении кадмия, то дальнейшее выделение кристаллов может происходить только при более низких температурах. По мере да.ль-нейшего понижения температуры выделяется все больше и больше кристаллов висмута. Содержание кадмия в жидкой части соответственно возрастает и, наконец, при некоторой температуре С наряду с висмутом начинает выделяться в твердом виде и кадмий. Начиная с этого момента п до полного отвердевания сплава, температура держится на одном уровне. Дальнейшее понижение температуры может происходить лишь после того, как весь сплав закристаллизуется. Таким образом, процесс кристаллизации такого сплава протекает не при какой-нибудь постоянной температуре, а в некотором интервале температур. [c.202]

При охлаждении экзотермический эффект, соответствующий кристаллизации, наблюдается при 180—189°. Таким образом, температура кристаллизации лежит на 20—25° ниже температуры плавления и перехода в вязкотекучее состояние. Температурные области плавления и перехода в вязко-текучее состояние зависят от скорости нагревания. Теплоты плавления и кристаллизации, определенные указанными авторами, равны соответственно 12,5 кал г (1,4 ккал моль) и 3 кал г (0,34 ккал моль). [c.335]

Р 2 ш е н и е. На основании кривых охлаждения (рис. 30,а) строим диаграмму плавкости в координатах состав — температура плавления (рис. 30,6). При охлаждении чистого кремния (кривая охлаж -дения 7) наблюдается температурная остановка при 1693 К. Эта температурная остановка связана с выделением скрытой теплоты кристаллизации кремния при его температуре плавления. Эту температуру откладываем на оси ординат (рис. 30,6), отвечающей чистому кремнию. [c.226]

Относительно высокая температура плавления бензола (5,53°С) и сравнительно низкая теплота плавления (9,843 кДж/моль), а также то, что основные примеси ( н-гептан, циклогексан, метилциклогексан) не образуют с бензолом твердых растворов [78], создают предпосылки для очистки его от насыщенных углеводородов методом кристаллизации. Кристаллизацией из исходного бензола чистотой 99,67% с выходом 78,5% получен бензол с общим содержанием примесей 0,03% [79]. [c.234]

У большинства веществ после определенного переохлаждения ниже температуры плавления и появления зародышей начинается их рост, выделяется теплота кристаллизации и температура повышается до температуры плавления. [c.379]

Количество пара, выделяющегося из расплава, зависит от содержания в нем воды, от его массы, исходной температуры и давления, а также от интервала температур и давлений, при которых происходит кристаллизация. Размеры магматического тела являются существенным фактором, определяющим время остывания интрузии и тем самым время, в течение которого из кристаллизующегося расплава выделяется вода. Вследствие более облегченного разряжения внутреннего давления на поверхности земли в эффузивном процессе отделение водяного пара (и других флюидов) происходит быстрее, чем в интрузивном. Последний процесс происходит в более замкнутой системе и потому понижение температуры и давления в нем происходит более медленно и равномерно. Кристаллизация охлаждающегося интрузива замедляется выделением скрытой теплоты плавления, сопровождающим кристаллизацию и, кроме того, движением масс внутри интрузивного тела вследствие конвекции [Хитаров Н. И., 1967 Whitney J. А., 1975]. Конвекция вызывается не только температурным градиентом, но и различием в плотности расплава, содержащего разные количества воды. Чем больше воды в расплаве, тем меньше его плотность. [c.147]

Для определения температуры кристаллизации испытуемого фенола применяют способ, основанный на свойстве расплавленного вещества выделять скрытую теплоту плавления при переходе из жидкого состояния в твердое. В условиях медленного охлаждения расплавленного вещества вначале наблюдается понижение его температуры за счет отдачи тепла в окружающую среду, а затем, когда вещество охладится до температуры его кристаллизации, дальнейшее охлаждение будет компенсироваться выделяющейся теплотой кристаллизации. В результате температура исследуемого вещества будет оставаться постоянной в течение всего периода, пока не закончится процесс кристал- лизации. После этого тем- 35 пература вещества снова на-чнет понижаться. За температуру кристаллизации, таким образом, следует принимать то показание термометра, которое некоторое время оставалось постоянным. [c.43]

Термические свойства. Термографическое исследование капронового волокна, проведенное Михайловым и Клесманом [789], показало наличие двух эндотермических эффектов при нагревании 1) отвечающего удалению воды при 103— 106° и 2) отвечающего плавлению и переходу в вязкотекучее состояние при196—217°. При охлаждении экзотермический эффект, соответствующий кристаллизации, наблюдается при 180—189°. Таким образом, температура кристаллизации лежит на 20—25° ниже температуры плавления и перехода в вязкотекучее состояние. Температурные области плавления и перехода в вязкотекучее состояние зависят от скорости нагревания. Теплоты плавления и кристаллизации, определенные этими авторами, равны соответственно 12,5 кал г (1,4 ккал моль) и 3 кал г (0,34 ккал моль). [c.257]

Среди сополимеров этого класса процесс плавления в наибольшей степени исследован для сополимеров пропилена. Ключевой проблемой является разделение эффектов, обусловленных конфигурационной неоднородностью повторяющихся звеньев, т.е. стерической структуры (разд. 1.5), и эффектов, связанных с химическо-й неоднородностью повторяющихся звеньев сополимера (т.е. конституционных дефектов [ 94]). Кавалло и др. [ 23] исследовали эти вопросы на примере образцов изотактического поли(пропилен-со-бутена-1). Как следует из рис. 2.42, исходные гомополимеры имеют аналогичную кристаллическую структуру. Сополимеры остаются кристаллическими во всей области концентраций, причем минимальная теплота плавления наблюдается при содержании бутена-1 45 мол. % (это значение теплоты плавления составляет 1/3 того значения, которого можно было бы ожидать из условия аддитивности). При увеличении концентрации сомономерных звеньев параметры решетки основного компонента изменяются непрерывно. В области средних составов одновременно сосуществует кристаллическая структура обоих компонентов (парамет-ры кристаллических решеток в области средних составов сходны, см. рис. 2.61). Монокристаллы достаточно совершенной морфологии удается получить при кристаллизации раствора только для сополимера с достаточно низкой концентрацией сомономерных звеньев. Температура растворения таких кристаллов показана на рис. 10.13 (кривая 1). Минимум на этой кривой соответствует 40 мол. % бутена-1. При плавлении этих кристаллов для многих составов наблюдаются мультиплетные пики плавления, аналогичные часто наблюдаемым мультиплетным пи- [c.396]

Сравнивая значения теплот плавления и кристаллизации термически не обработанного полимера (исходного) с таковыми подобных по свойствам полиамидов (найлона-6 и 6,6) [5], видим, что полученные нами значениятеплот для 4,6-полиуретана превышают таковые для указанных полиамидов. Однако из этого не следует, что теплота плавления кристаллической фазы (полимера со 100% кристалличностью) 4,6-полиуретана выше теплот плавления кристаллических фаз полиамидов-6 и 6,6. Объяснить такое различие в теплотах плав-ления и кристаллизации, очевидно, следует различием в степенях кристалличности сравниваемых полимеров. Степени кристалличности полиуретанов более высокие, чем у полиамидов, что обусловлено более высокой гибкостью цепей полиуретановых макромолекул, играющей важную роль в процессе кристаллизации полимеров. [c.196]

На рис. 1 приближенно показан общий ход изменения энтальпии и объема тела в зависимости от температуры. Объем жидкостей уменьшается почти линейно с уменьшением температуры (АВ). При кристаллизации химически однородной жидкости наступает внезапное сокращение объема и выделение теплоты кристаллизации (ВС). Далее объем и энтальпия кристаллического тела изменяются по направлению СЬД. В отличие от химически однородных жидкостей процесс кристаллизации растворов растягивается на некоторый температурный интервал (КЬ). Характер изменения термодинамических величин при кристаллизации растворов будет зависеть от того, кристаллизуются ли компоненты и их соединения раздельно с образованием эвтектической смеси или же они образуют смешанные кристаллы. Начальное переохлаждение как чистых жидкостей, так и растворов не сопровождается никакими термодинамическими эффектами. При охлаждении без выдержки стеклообразующий расплав не замечает перехода через точку плавления или через границу ликвидуса соответствующих кристаллов (см. стр. 113). Еще в середине прошлого столетия Гитторф [2] показал на примере селена, что стекло не обладает скрытой теплотой плавления, присущей кристаллическим телам. Объем изменяется по направлению АВЕРО лишь в температурной области затвердевания ЕР наблюдаются аномальные явления, о которых речь будет ниже. [c.6]

Теплоты плавления и кристаллизации нитроаммофоса [76], температура кипения его растворов (N Р205==1 1) при различи ном давлении [74, 79] и давление паров над растворами нитроам мофоса марки 1 1 0 [74—79] приведены в табл. VIII.17—VIII.19. [c.275]

Каждый фазовый переход определспнон массы данного нсщо-ства характеризуется определенным энергетическим эффектом, который называется теплотой (или энтальпией) соответствуюш.его перехода. Так, количество энергии, выделяющейся при сжижении одного моля (нли грамма) газа, называется теплотой сжио/сеиия, а при кристаллизации моля (грамма) жидкости — теплотой кристаллизации. Количество энергии, необходимое для расплавления моля (грамма) кристаллов, называется теплотой плавления, а для испарения моля (грамма) жидкости — теплотой испарения. [c.81]

Кристаллизацию проводят в потоке жидкого холодного изобутана, чтобы отвести теплоту плавления. Однако важнее, чтобы концентрация изобутана была все время достаточно высокой, так как с ростом концентрации эфиров и воды изобутан продолжает реагировать с моноалкилэфирами. Алкилат, выделяющийся из кислотной фазы, абсорбируется жидким изобутаном и выводится из кристаллизатора. Без такого вывода алкилата трудно контролировать рост кристаллов. Для этих целей используют часть изобутана (хладоагент) с низа колонны депропанизации. Он не содержит ни олефинов, ни влаги и охлаждается в теплообменнике пропаном перед входом в нижнюю часть кристаллизатора. [c.247]

Характер кристаллизации парафинов (церезинов) при охлаждении топлив и масел зависит от скорости зарождения кристаллизационных центров н скорости рост.з кристаллов. Чем ниже температура, тем выще скорость зарождения центров кристаллизации, но меньше скорость роста кристаллов. Поэтому обычно при относительно высоких температурах образуется небольшое число крупных кристаллов, а при низких темпеэатурах— много мелких. Кроме того, на кристаллизацию оказывают Е лияние свойства кристаллизующихся компонентов (температура и теплота плавления) и среды (вязкость) их растворимость в данной нефтяной фракции наличие в составе нефтепродукта поверхностно-активных веществ и различных примесей скорость охлаждения нефтепродукта, степень перемешивания и разность между температурой нефтепродукта и температурой насыщения. [c.52]