Методы построения фазовых диаграмм

Графическое представление фазовых равновесий (фазовые диаграммы). Изучение фазовых равновесий в более сложных случаях (несколько компонентов, несколько фаз) почти невозможно без применения графических методов. Равновесие в одно- и двухкомпонентных системах достаточно легко можно представить на диаграмме (или на диаграммах) в прямоугольной системе координат. Когда число компонентов системы велико, графическое представление равновесий и интерпретация фазовых диаграмм затруднены. Ограничимся разбором общих правил построения фазовых диаграмм и рассмотрим несколько простых типичных примеров. Составление диаграмм обычно основывается на принципах соответствия и непрерывности (Курнаков [21]). [c.184]

Полученные результаты и новизна разработка нового рационального метода построения фазовых диаграмм на основании соотношений масс кристаллизующейся фазы и энтальпией фазового перехода создание отечественного сканирующего калориметра формирование нового перспективного направления в физико-химическом анализе гетерогенных систем - рациональной методологии исследования фазовых равновесий конденсированных систем на основе дифференциальной сканирующей калориметрии. [c.77]

Наиболее надежным методом пересчета линий ОИ на повышенные давления является метод построения фазовой диаграммы. На фазовую диаграмму наносят температуры, соответствующие различным долям отгона однократного испарения при атмосферном давлении, и фокальную точку. Фокальную точку соединяют прямыми линиями с точками температур атмосферной линии ОИ. Пересечение линии заданного давления с линиями равных отгонов дает координаты линии ОИ при повышенном давлении. [c.219]

Основоположник нового направления в химии — физико-химического анализа — русский ученый Н. С. Кур-наков. Он возглавил научную школу по исследованию металлических сплавов, расплавов и растворов солей методом изучения фазовых равновесий и построения фазовых диаграмм. Его работы сыграли важную роль в освоении и разработке природных богатств страны, в изготовлении ряда сплавов с ценными механическими свойствами. [c.10]

Одним из старейших методов построения фазовых диаграмм является определение изменения температуры во времени при охлаждении относительно больших количеств расплавленной смеси. В начале и после окончания кристаллизации и при фазовых переходах на кривых охлаждения наблюдается излом. В последние годы точность метода при высоких температурах была существенно улучшена ([51], см. рис. 2). Многие авторы использовали для получения фазовых диаграмм дифференциальный термический метод [54, 55] . [c.224]

В данной работе следует ознакомиться с методом построения фазовой диаграммы системы вода —фенол. [c.214]

Теоретические основы метода построения фазовых диаграмм 104 [c.4]

Из всех упомянутых методов мы особенно рекомендуем методы, связанные с применением аналоговых машин С их помощью можно моделировать почти все типы функций, обычно рассматриваемых в нелинейных системах автоматического регулирования. Помимо всего, в данном случае расчетчик получает результаты в виде графиков, пригодных при построении фазовых диаграмм, используемых для изображения отклика нелинейных систем на возмущения. [c.107]

Жидкостные многофазные реакции. Проведение кинетического эксперимента для многофазных жидкостных систем не отличается от такового для однофазных. Однако подготовка и обработка эксперимента существенно различны. Сложность интерпретации экспериментальных данных при исследовании кинетики жидкостных многофазных реакций заключается в том, что фазовые состояния системы в условиях реакции отличаются от таковых в условиях анализа. Причиной этого обычно является разность температурных условий, а при работе с интегральными системами и разный состав реакционной смеси в промежуточных интервалах времен (длин реактора) между точками отбора анализа. В связи с этим для вывода правильных зависимостей скорость реакции — концентрации необходимо снять фазовую диаграмму, охватывающую все области исследуемых температур и концентраций в кинетических опытах. Естественно, что это является достаточно сложным и трудоемким делом и приходится ограничиваться минимальным числом экспериментальных точек и пользоваться для расчетов данными экстраполяции и интерполяции значений на фазовых диаграммах, чтобы получить данные о концентрациях реагентов и продуктов реакции в реакционной фазе. Описание экспериментальных методов построения фазовых диаграмм для многофазных жидких систем можно найти в монографии [77]. [c.199]

МЕТОДЫ ПОСТРОЕНИЯ ФАЗОВЫХ ДИАГРАММ [c.62]

Для построения фазовых диаграмм сложных систем, как показано, например, на рис. 12.15, может потребоваться большое количество температурных кривых. Однако даже при достаточном количестве таких кривых интерпретация данных может оказаться затруднительной, вследствие чего может потребоваться использование других дополнительных методов, как это отмечалось в начале данного раздела. [c.549]

При изучении фазовых равновесий широко применяется графический метод — метод построения диаграмм состояния. Диаграмма состояния может быть построена на основании опытных данных для любого вещества она позволяет судить об устойчивости какой-либо одной фазы системы и об устойчивости равновесия между двумя или тремя фазами при заданных условиях. На рис. 53 представлена диаграмма состояния иодида серебра AgI, имеющего три кристаллические модификации А, Б и В. Каждой модификации, т. е. каждой фазе, отвечает определенная область диаграммы, отделенная от других областей линиями, характеризующими равновесия между двумя отдельными фазами. Так, например, линия / характеризует равновесие между кристаллическими модификациями А и Б. [c.135]

При построении фазовой диаграммы с достаточной точностью необходимо, как правило, пользоваться уравнениями для коэффициентов активности в тройных системах, содержащими константы, которые можно определить только по данным для тройных систем. Тройное равновесие пар — жидкость для полностью смешивающихся систем можно достаточно точно рассчитать, исходя только из данных для бинарных систем. Однако при ограниченной смешиваемости компонентов этот метод непригоден для большей части систем, используемых в процессах жидкостной экстракции. [c.111]

Для построения фазовых диаграмм полупроводниковых систем в координатах Р—Т—X используют термический анализ при контролируемом давлении и тензиметрические методы в различных вариантах. [c.39]

Возможны ситуации, когда сумма косвенных доказательств, полученная комбинацией нескольких косвенных методов, оказывается значительно информативнее прямых экспериментов-В такой системе опытов интерпретация основывается на некоторой сумме разумных априорных предположений, а достоверность интерпретации определяется одинаковостью выводов, полученных при использовании разных комбинаций косвенных методов и невозможностью альтернативной интерпретации. Для иллюстрации такой ситуации мы приведем в конце главы пример применения термомеханического метода (который никак не отнесешь к прямым структурным) для построения фазовой диаграммы кристаллизующегося ориентированного полимера. [c.318]

Предложено множество методов построения диаграмм фазовых равновесий. Они зависят от способов выражения составов систем и от выбора геометрической структуры координат. Выбор метода построения диктуется или стремлением получить наглядное изображение фазовой диаграммы или возможностью осуществлять с ее помощью наиболее точные Графические расчеты. [c.133]

Фазовое равновесие имеет важное значение для ряда методов исследования полимерных систем и технологич. процессов их переработки (см. Фракционирование, Микрокапсулирование, Студни, Формование химических волокон). Теоретич. построение фазовых диаграмм часто затруднительно, поскольку кривые равновесия, рассчитанные по условию (18), лишь качественна совпадают с опытными кривыми, определяемыми по помутнению про- [c.144]

Диэлектрические измерения с целью построения фазовой диаграммы твердых растворов проводились обычным мостовым методом на частотах 20 и 200 кгп в интервале температур 160+600°. Определе- [c.135]

Метод построения у,. -диаграммы (рис. 4.9,е) с помощью фазовой диаграммы очевиден у л -диаграмма широко используется для расчета процессов разделения смесей. Она показывает зависимость состава пара от концентрации жидкой смеси при постоянном давлении, являясь, таким образом, графической иллюстрацией уравнений (4.35) и (4.36). [c.206]

Мы сочли целесообразным ввести в экспериментальную часть практикума раздел, содержащий некоторые методики синтеза, очистки и анализа ПАВ, так как получение препаратов ПАВ и их характеристика являются необходимым этапом, предшествующим исследованию коллоидно-химических свойств. Некоторые методики, приведенные в практикуме, созданы на базе совместных научно-исследовательских работ кафедры коллоидной химии ВГУ и Всесоюзного научно-исследовательского института поверхностно-активных веществ (например, метод построения фазовой диаграммы растворов ПАВ по данным электропроводности, в разработку которого значительный вклад внесла И. И. Гермашева. Ею же отработана методика изучения кинетики поверхностного натяжения по ка/пиллярному поднятию). Методика синтеза до-децилсульфата натрия любезно предоставлена С. А. Панаевой. Работы 13, 18—21, 24—25 написаны совместно с П. Е. Кашлинской. [c.4]

Для построения изобарных диаграмм состояния широко используется метод термического анализа, основанный иа измерении температуры монотонно охлаждаемой (или нагреваемой) системы как функции времени. Изобразите на рис. 5.53 кривую охлаждения системы, в которой ие происходит никаких фазовых превращений. [c.292]

ДИАГРАММА СОСТОЯНИЯ (фазовая диаграмма), графич изображение всех возможных состояний термодинамич системы в пространстве осн параметров состояния т-ры Т, давления р и состава х (обычно выражаемого молярными или массовыми долями компонентов) Для сложных систем, состоящих из многих фаз и компонентов, построение Д с является единственным методом, позволяющим на практике установить, сколько фаз и какие конкретно фазы образуют систему при данных значениях параметров состояния Каждое реально существующее состояние системы на Д с изображается т наз фигуративной точкой, областям существования одной фазы отвечают участки пространства (на трехмерных Д с) или плоскости (на двухмерных Д с ), условиям сосуществования фаз-соотв пов-сти или линии, изменение фазового состояния системы рассматривается как движение фигуративной точки на Д с Анализ относит расположения объемных участков, пов-стей, линий и точек, к-рые образуют Д с, позволяет однозначно и наглядно определять условия фазового равновесия, появления в системе новых фаз и хим соед, образования и распада жидких н твердых р-ров и т п [c.32]

Изучение термодинамических функций о1бразования сплавов может быть методом построения фазовой диаграммы. Этот метод очень кропотлив, но в применении к областям диаграммы, где сосуществуют твердые фазы и протекают эвтектоидные и (перитектоидные процессы, метод термодинамических функций обладает рядом преимуществ перед основными методами ф.изи ко-химическо-го анализа. Он может быть иопользован для уточнения [c.15]

Использование понятия ЦРБИ позволяет по-новому взглянуть на методы построения фазовых диаграмм. Перечислим основные преимущества, которые может дать метод ЦРБИ в этой проблеме. Во-первых, нахождение ЦРБИ позволяет сразу выписьшать разложение термодинамического потенциала до любой нужной нам степени. Во-вторых, знание ЦРБИ позволяет выделить среди слагаемых данной степени в потенциале Ф те члены, учет которых должен приводить к качественным изменениям на фазовой диаграмме. В-третьих, существенную роль может сыграть использование ЦРБИ при исследовании диссимметричных фаз с низкой симметрией. Как было показано в предыдущих параграфах, такие фазы появляются на фазовых диаграммах только при учете в потенциале инвариантов достаточно высоких степеней. Технические трудности, возникающие при этом, естественно приводят к желанию узнать, какой наинизшей степенью можно ограничиться, не потеряв нужной нам фазы. [c.129]

Обычно данные ДТА используют в сочетании с результатами термогравиметрич., масс-спектрометрич. и дилатометрич. исследований (см. Дериватография). Это позволяет, напр., делать выводы об обратимости фазовых превращений, изучать явления переохлаждения, образование метастабильных фаз (в т. ч. короткоживущих). Мат. соотношения между площадью пика на кривой ДТА и параметрами прибора и образца позволяют определять теплоту превращения, энергию активации фазового перехода, нек-рые кииетич. константы, проводить полуколичеств. анализ смесей (если известны ДЯ соответствующих р-ций). С помощью ДТА изучают разложение карбоксилатов металлов, разл. металлоорг. соединений, оксидных высокотемпературных сверхпроводников. Этим методом определили температурную область конверсии СО в Oj (при дожигании автомобильных выхлопных газов, выбросов нз труб ТЭЦ и т.д.). ДТА применяют для построения фазовых диаграмм состояния систем с разл. числом компонентов (физ.-хим. анализ), для качеств, оценки образцов, напр, при сравнении разных партий сырья. [c.533]

На рис. 35.4, а изображен прибор, который можно использовать для получения грубых данных, необходимых для построения графиков точек кипения. Раствор помещают в колбу и осторожно нагревают. Когда раствор закипит, нагрев уменьшают, пока не будет достигнуто состояние равновесия. Небольшие количества испарившейся жидкости все время конденсируются в обратном холодильнике и возвращаются в колбу с жидкостью. При таком равновесном состоянии можно измерить температурз кипящей жидкости. Небольшое количество жидкости отбирают для анализа. В качестве аналитического метода для установления состава часто удобно использовать измерение показателя преломления или плотности. Эти два измерения, проведенные многократно для растворов различного состава, позволяют построить приближенную фазовую диаграмму для точки кипения при постоянном давлении в зависимости от состава жидкости (диаграмму Т— ). Фазовую диаграмму для состава пара можно получить, если в каждом случае отбирать для анализа не,т большое количество конденсирующегося пара в углубление, на.т ходящееся непосредственно под холодильником. Основные источ ники ошибок, из-за которых этот метод дает довольно неточны величины для построения фазовых диаграмм, связаны с колебаниями температуры, взятием проб для анализов и изменениг ем равновесных концентраций паров компонентов на пути от кипящей жидкости до холодильника. При исследованиях для [c.173]

Более быстрый способ построения фазовых диаграмм по данным ифференциального термического анализа был впервые применен к п6-имерным системам Ки [ 126]. На рис. 9.47 и 9.48 приведены в качест-е примера термограммы, полученные методом сканирующей калори-(етрии, для двух полимерных систем. Одни термограммы сняты при агревании, другие - при охлаждении. Предметом исследования были меси полиэтилена и изотактического полипропилена с различными рас-воритедями. По кривым нагревания, представленным на рис. 9.47, лег- [c.313]

Ценность ТМА как одного из методов исследования полимеров заключается в возможности через условные механические показатели, пусть не имеющие значения физических констант, судить о физико-химическом состоянии полимера в широком температурном интервале и изучать процессы, происходящие при его нагревании 127—29]. Оставаясь в основном качественной методикой, ТМА дает тем не менее возможность проведения некоторых количественных оценок. К ним относятся определение значений температур стеклования—размягчения и текучести, нахождение величины механического сегмента и оценка молекулярной массы, сопоставление уровней условной деформации ряда образцов, вычисление обратимой доли в этой деформации, определение температур плавления и полиморфных превращений кристаллических фаз и даже построение фазовой диаграммы Т—(Т, ориентировочная оценка степени кристалличности, нахождение энергии активации некоторых структурных переходов в ориентированных по. 1имерах и др. [c.14]

Методы построения Р—Г—л -диаграмм. Для построения фазовых диаграмм полупроводниковых систем в координатах давление — температура — состав существует целый ряд методов. К ним относятся термический анализ при контролируемом давлении, тензиметри-ческие методы, метод э. д. с., калориметрия, рентгеновский фазовый анализ, метод измерения электропроводности, микроструктур ный анализ, метод измерения микротвердости и др. Наиболее широко распространены следующие методы [c.240]

Модель 7 . Посмотрим, к чему приводит учет следующей, восьмой степени в разложении потенциала Ф. Эта задача является примером практического использования метода Гуфана построения фазовых диаграмм. Из требований положительности потенциала для больших значений параметра порядка 7 следует, что w > О, где w - коэффициент при инварианте восьмой степени. При этом условии коэффициент и может иметь произвольный знак. Вначале мы рассмотрим случай и < 0. [c.110]

Пересчет кривых ОИ с атмосферного на повышенное давление может быть выполнен по методу Эдмистера и Поллок [62] на основе фазовой диаграммы смеси Р-—Т—е в координатах 1дЯ—1/Г и данных стандартной разгонки. Типичная фазовая диаграмма, построенная по этому методу для смеси бензин — керосин, показана рис. 1-33, а зависимости координат полюса фазовой диаграм- [c.71]

Построение полных диаграмм состояния даже в случае относительно простых тройных систем требует выполнения сложного и трудоемкого эксперимента. Трудности особенно велики при изучении тугоплавких систем, когда температуры плавления сплавов достигают 3000° С и более. Из-за методических трудностей динамические методы (ДТА, изучение зависимостей температура — свойство) выше 2000° С используются сравнительно мало. В то же время, как оказалось, для углеродсодержащих систем (в частности, с молибденом и вольфрамом), как и для металлических, характерны быстропротекающиевысокотемпературные превращения типа мар-тенситных. В этом случае использование метода отжига и закалок для исследования фазовых равновесий при высоких температурах малоэффективно. С другой стороны, даже после длительных отжигов при относительно невысоких температурах (< 1500° С) часто в сплавах не наблюдается состояния термодинамического равновесия. Для правильной интерпретации экспериментальных данных, учитывая столь сложное поведение сплавов, особенно важно знание общих закономерностей взаимодействия компонентов в рассматриваемых системах. Поэтому, наряду с обстоятельными многолетними исследованиями с целью построения полных диаграмм состояния [1, 9, 121, целесообразно выполнять работы, цель которых — сравнительное исследование немногих сплавов многих систем в идентичных условиях, выявление на этой основе общих черт в поведении систем-аналогов [3, 12] и использование полученных результатов при оценке собственных экспериментальных и литературных данных и при планировании новых исследований [4]. [c.161]

Физ. химия изучает широкий диапазон св-в р-ров. Наиб, разработана и имеет практически важные применения равновесная термодинамика р-ров дальнейший материал посвящен в осн. этому разделу физ. химии р-ров. Кроме того, изучаются транспортные св-ва р-ров-диффузия, теплопроводность, вязкость (см. Физико-химическая гидродинамика), а также спектроскопия., электрич., акустич. и др. физ. св-ва. Методы исследования макроскопич. св-в Р. н. и их структурных характеристик во многом аналогичны методам исследования индивидуальных жидкостей, но осн. внимание уделяется рассмотрению концентрац. зависимостей св-в. Важнейшая задача физ.-хим. исследований-установление связи между наблюдаемыми на опыте св-вами, структурой р-ров и характеристиками межмо.гекулярных взаимодействии. Эксперим. информацию о структуре р-ров и межмолекулярных взаимод. в них дают методы оптической и радиоспектроскопии, дифракционные, электрич. и др. Важную роль в изучении Р.н. играет физико-химический анализ, основанный на построении и исследовании фазовых диаграмм, концентрац. зависимостей термодинамич. и др. физ. св-в (показателя преломления, вязкости, теплопроводности, акустич. характеристик и др.). При этом одна из главных задач состоит в том, чтобы на основании анализа диаграмм состав - свойство устанавливать факт образования хим. соединений между компонентами Р. н. и находить их характеристики. [c.185]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология