Химические системы, компоненты и фазы. Агрегатные состояния

Обработка материалов может осуществляться двумя различными способами — в вакууме или в какой-либо внешней смазочно-охлаждающей технологической среде (СОТС). В большинстве случаев обработка осуществляется с применением природных (воздух) или искусственных СОТС В общем случае СОТС является сложной гетерогенной системой, в которой можно выделить основную (базовую, дисперсионную) и дисперсную (компоненты, присадки, добавки) фазы. В связи с этим основными признаками СОТС являются агрегатное состояние и физикохимические особенности базовой фазы размеры частиц дисперсной фазы агрегатное состояние и физико-химические особенности дисперсной фазы. [c.6]

ХИМИЧЕСКИЕ СИСТЕМЫ, КОМПОНЕНТЫ И ФАЗЫ. АГРЕГАТНЫЕ СОСТОЯНИЯ [c.17]

Нефтяные системы характеризуются сложным химическим составом и агрегатным состоянием отдельных компонентов, строением, свойствами и размерами частиц структурных образований, уровнем межмолекулярного взаимодействия в системе и имеют много различий с типичными коллоидными системами. Несмотря на это многие нефтяные и коллоидные системы объединяет одно общее свойство, заключающееся в том, что для них характерны высокоразвитые поверхности раздела фаз и все связанные с этим особенности их поведения в различных условиях существования. Изучение свойств таких систем и основных закономерностей, которым они подчиняются, является предметом коллоидной химии. [c.33]

Итак, если в системе образуется устойчивое недиссоциирующее химическое соединение АтВ , то, очевидно, растворы, образованные путем добавления компонента А к АтВ и В к АтВ , следует относить к различным фазам независимо от агрегатного состояния системы. В данном пункте мы приходим к важному выводу о том, что в результате взаимодействия между компонентами А и В образовалось химическое соединение АтВ , отличающееся собственной (как правило, совершенно иной в сравнении с А и В) кристаллической структурой, если речь идет [c.294]

Одно и то же вещество может при изменении температуры и давления переходить в различные агрегатные состояния. Эти переходы, осуществляемые без изменения химического состава, называют фазовыми переходами. Если рассматривается гетерогенная система, в которой нет химического воздействия, а имеются лишь фазовые переходы, то при постоянстве температуры и давления существует так называемое фазовое равновесие. Это равновесие характеризуется некоторым числом фаз, компонентов и числом степеней термодинамической свободы системы или числом степеней свободы. [c.105]

Предметом термодинамического исследования является термодинамическая система. Круг этих систем весьма разнообразен они различны по агрегатному состоянию, по количеству компонентов, по размерам, числу фаз, химическому составу и т. д. Все, что не входит в состав системы, но может обмениваться с нею энергией или веществом, называется окружающей средой. Если система не обменивается с окружающей средой ни энергией, ни веществом, она называется изолированной. На практике гораздо чаще имеют дело с закрытыми системами, обменивающимися с окружающей средой только энергией, но закрытыми для массообмена. В открытых системах возможен и массо-, и энергообмен. [c.304]

Согласно определению понятие раствора охватывает любые агрегатные состояния системы —жидкие,—газообразные и твер-дые. Примерами растворов являются нефть и нефтепродукты, естественный нефтяной газ и воздух, жидкие и твердые сплавы металлов и расплавленные смеси силикатов. Основной характеристикой раствора является совершенно равномерное распределение составляющих его вешеств друг в друге. В этом смысле необходимо отличать растворы от химических соединений и простых смесей. Химические соединения состоят из молекул одного лишь вида и с точки зрения правила фаз являются однокомпонентными системами, не подходящими под определение понятия раствора. В растворе же число составляющих веществ может быть любым, ибо молекулы их в растворе сохраняются химически неизменными. От простых смесей растворы отличаются совершенно равномерным распределением молекул компонентов по всему объему фазы, тогда как жидкие смеси, называемые суспензиями, эмульсиями или коллоидными растворами, являются системами из двух или большего числа фаз, перемешанных с различной степенью дисперсности. [c.67]

Горная порода состоит из компонентов и фаз различного физико-химического состава и агрегатного состояния. Такая неоднородная система в физической химии называется гетероген-но№ Твердую фазу породы слагают минеральные частицы скелета и цемента, жидкую — пластовые воды той или иной минерализации и жидкие углеводороды (нефть, сжиженные газы), газообразную — углеводородные и другие газы. Между отдельными фазами системы протекают разнообразные химические реакции, процессы растворения и кристаллизации. На поверхностях раздела объемных фаз могут возникать промежуточные фазы или поверхностные слои, которые характеризуются аномальными физико-химическими свойствами. Эти слои образуются в результате взаимодействия отдельных компонентов горной породы. [c.7]

Условие равновесия между различными агрегатными состояниями чистого вещества — равенство мольной энергии Гиббса — эквивалентно условию равенства химического потенциала. Так, в тройной точке водяной пар, жидкая вода и лед имеют один и тот же химический потенциал, связанный с давлением насыщенного пара в тройной точке (0,00603 атм) уравнением (13.6). Для многокомпонентной системы, находящейся в состоянии равновесия, значение для каждого компонента должно быть одинаковым во всех фазах. [c.414]

Изменение энтальпии при изменении агрегатных состояний. Для ого чтобы дать точное числовое значение теплосодержания системы при любых температурах и давлениях, помимо данных По теплоемкостям компонентов системы, необходимее знать тепловые эффекты, сопровождающие испарение, плавление и превращение твердых фаз, претерпеваемые системой на пути к рассматриваемому состоянию. Изменения энтальпии при растворении и химических реакциях обсуждаются особо в последующих главах. [c.23]

В гетерогенных системах возможны как химические реакции, так и переходы веществ из одной фазы в другую (агрегатные превращения, растворение твердых веществ и др.). Равновесию гетерогенных систем отвечает равенство химических потенциалов каждого компонента во всех фазах, а также минимальное значение изохорного или изобарного потенциалов или максимальное значение энтропии всей системы при определенных условиях. Если в систему входит хотя бы одна фаза, состав которой изменяется в процессе приближения к равновесию, то равновесное состояние фазы и всей системы характеризуется константой равновесия, например в системах, состоящих из индивидуальных веществ в конденсированном состоянии и газов. В системах, состоящих из индивидуальных веществ в конденсированном состоянии, в которых состав фаз в ходе процесса не изменяется, а процесс идет до полного исчезновения одного из исходных веществ (например, полиморфные превращения веществ), понятие константы равновесия неприменимо. [c.161]

Компоненты. Состав физико-химических систем принято характеризовать числом компонентов. Компонентами системы будут те веш,ества, из которых при данных условиях могут образовываться все фазы системы и которые, не будучи способны превращаться друг в друга, могут переходить соверщенно независимо или в переменных относительных количествах из одной какой-либо фазы в другую. Другое определение компоненты — независимые составные части системы. Число компонентов может изменяться от одного до бесконечности. В зависимости от числа компонентов системы подразделяются на одно-, двух-, трех- и многокомпонентные. Состав физико-химических систем, или для краткости просто систем, принято выражать химическими формулами компонентов, абстрагируясь от их агрегатного состояния, например SiOa — СаО — НагО, Ti — Н, u — AI — Mg, Н2О — Na2S04 и т. п. [c.267]

Из приведенных примеров видно, что равновесные системы м о н о характеризовать числом параметров или числом степеней свободы С. Эти параметры можно произвольно изменять в определенных пределах, не изменяя числа фаз. В рассмотренном случае однофазные системы характеризуются заданием двух параметров, двухфазные — одного и для трехфазных число таких параметров равно нулю. Описание фазовых равновесий в системах с большим числом компонентов (больше одного) существенно сложнее, так как для этого требуется много данных, например о взаимной растворимости веществ. Поэтому важно установить общий закон, позволяющий найти число фаз ири равновесии для систем с любым числом комионен-тоз. Таким законом является правило фаз, открытое Д. Гиббсом. Введем еще два определения, используемые в этом правиле. Фазой (Ф) называется однородная часть неоднородной системы, характеризующаяся определенным химическим составом и термодинамическими сво11ствами и отделенная от других частей поверхностью раздела. Очевидно, в любой системе может быть только одна газовая фаза. Числа же твердых или жидких фаз могут быть больше. Понятие фазы шире понятия агрегатного состояния. Наиример, твердое железо может существовать в виде различных фаз, хотя и имеющих одинаковый химический состав, но отличающихся термодинамическими свойствами, среди которых 7-железо с кристаллической структурой объем-поцептрированпого куба и а-железо со структурой гране- [c.78]

При изменении условий или соотношения компонентов нефтяное сырье претерпевает ряд фазовых переходов, при котор1х в однофазной системе возникают сложные структурные единицы разного типа. Такие ССЕ отличаются агрегатным состоянием вещества, формирующего ядро - пар (газ), жидкость, твердое тело. Новая стабильная фаза появляется в нефтяном сырье при отклонении системы от состояния равновесия и переходе ее в метастабильное состояние. Метастабильность, связанная с удалением от области равновесных условий существования данной системы, может быть вызвана как отклонением в химическом составе фаз (пересыщение), так и физико-химическим воздействием на систему (изменение температуры, давления, действие присадок и др.). [c.5]

ФАЗОВОЕ РАВНОВЕСИЕ — термодинамич. равновесие в гетерогенных системах, в к-рых не происходит химич. взаимодействия между компонентами, а имеют место только процессы перехода компонентов из одной фазы в другую. Условием Ф. р. сгтстемы является равенство химического потенциала любого данного компонента во всех фазах. Частный случай Ф. р.— равновесие между различными агрегатными состояниями вещества. См. также Фаз правило. [c.187]

Дайте определения понятий химическая система, химический компонент, химическая фаза. Приведите пример однокомпонентной системы. Какие и сколько агрегатных состояний Вам известно [c.98]