Число гомогенной фазы

Расширенное понятие о числе степеней свободы дает возможность сформулировать следующее положение число степеней свободы гомогенной фазы составляет А - - 2, что точно соответствует более ранней формулировке, согласно которой эти к - - 2 свойств однозначно определяют все прочие свойства гомогенной фазы. [c.32]

Здесь 8 — любое безразмерное число. Таким образом, число А 1 учитывает степени свободы гомогенной фазы. Это означает, что можно свободно выбирать /с + 1 интенсивных свойств гомогенной фазы. Понятие степени свободы будет подробно обсуждено в гл. 4. [c.29]

В гл. 3 было показано, что для описания гомогенной фазы достаточно А + 2 данных. Если на входах (независимо от их числа) поступает ф фаз, а на выходах удаляется ф фаз (рис. 4-1), то число данных, необходимых для полного описания элемента процесса (общее число переменных), определяется формулой [c.38]

Методика исследования кинетики реакций в жидкостях в значительной степени зависит от числа фаз, присутствующих в реакционной системе. Если система однофазная и реакция протекает не слишком быстро (в достаточно разбавленном растворе), то изучение кинетики сводится к отбору проб во времени из реактора любой конструкции. При этом необходимо обеспечить лишь хорошее термостатирование, замер температуры и анализ проб с достаточной представительностью. В данном случае не требуется какая-либо специальная методика. Если реакции протекают в гомогенной фазе между двумя или несколькими реагентами быстро (порядка минут или секунд), если реакции сопровождаются изменением объема или если они осуществляются в двух- или трехфазных системах, в том числе включая гетерогенный катализатор, то возникает необходимость применения специальных экспериментальных методов. [c.63]

Введение внутренних параметров не ограничивается гомогенными фазами. Легко увидеть, что понятие числа пробегов реакции можно обобщить также на гетерогенные реакции. В других случаях можно также ввести для гетерогенной системы один или несколько внутренних параметров, если вариации переменных состояния ограничены дополнительными условиями. В 17 будет пояснено это на простом примере. [c.76]

Особого внимания заслуживает случай, когда в многокомпонентной системе протекают одна или несколько гомогенных реакций. Тогда К в уравнении (352) правила фаз равно числу имеющихся в системе видов молекул минус число гомогенных реакций между этими молекулами. Число К называют числом независимых составляющих термодинамической системы. На примере воды можно показать, насколько полезно это уточнение. Как известно, в жидкой воде существуют ассоциаты, т. е. кроме молекул Н2О также молекулы (НгО , (Н20)4 и (Н20)а. Однако даже если принять это во внимание, число независимых составляющих должно быть равным единице. Для молекул (Н20)2, например, осуществляется равновесие [c.278]

В связи с тем, что устойчивость коллоидных систем в значительной мере связана с их фазовой гетерогенностью или гомогенностью, вопрос об определении фазы в коллоидных системах весьма интересен. Как известно, фаза представляет собой гомогенную часть системы, в пределах которой температура, давление и удельный объем одинаковы и которая отделена от другой фазы поверхностью раздела. Как указывает Ван-дер-Ваальс, с молекулярно-теоретической точки зрения требуется, чтобы фаза содержала очень большое число молекул, оправдывающее применение законов термического равновесия гомогенная фаза должна обладать достаточно большими размерами, чтобы можно было экспериментально определить ее плотность, давление и температуру, а находящееся вблизи поверхности раздела количество вещества должно быть исчезающе мало по сравнению с той частью, которая находится внутри этой фазы. [c.16]

Решение кинетического уравнения О. М. Тодес проводит, отыскивая асимптотическое решение, т. е. спустя большой промежуток времени после начала процесса. Автор приходит к выводу, что через некоторое время после начала процесса законы изменения величин X (О и р [I, I) практически не должны зависеть от начальных условий. Далее О. М. Тодес вводит еще одно приближение, означающее, что через достаточно большой промежуток времени концентрация в гомогенной фазе и полная масса всех частиц золя практически меняются очень мало. Весь процесс перегонки тогда сводится к постепенному перераспределению массы золя между частицами разных размеров с постепенным уменьшением их полного числа. О. М. Тодес полагает, что в течение процесса все кривые р I, t) остаются подобными себе. [c.39]

Фазовые условия. Так как реагенты могут находиться при определенных условиях в газообразном, жидком или твердом состоянии, то в зависимости от их фазового состояния и сочетания фаз реакции могут протекать в одной фазе, на границе фаз или в нескольких фазах. К гомогенным каталитическим реакциям относятся реакции, в которых катализатор и реагенты находятся в одной фазе. К числу гомогенных реакций относят гомофазные. [c.98]

Действительно, в начале процесса, пока образующиеся и растущие кристаллики еще очень малы, совершаемое ими броуновское движение не носит направленного характера и приводит лишь к более интенсивному перемешиванию всей системы. В среднем, несмотря на это движение (или даже благодаря последнему), в каждом элементе объема реагирующей системы концентрация в гомогенной фазе, полное число кристалликов и их распределение по возрасту и размерам остаются одинаковыми. [c.100]

В системах бор—переходные металлы известно большое число боридных фаз с узкими областями гомогенности. Склонность к образованию большого числа боридных фаз усиливается при пере- [c.29]

Протекает в гомогенной газовой фазе, несмотря на наличие в воздухе большого числа твердых частиц. К числу гомогенных процессов относят также окисление окиси азота до двуокиси азота кислородом воздуха в Производстве азотной кислоты [c.67]

Концентрация растворенных веществ в растворе может быть выражена в различных единицах. Выражение концентрации раствора оказывает большое влияние на вид зависимости состав — свойство [61—63]. В химической технологии принято выражать концентрации в мольных или весовых процентах. Однако применительно к экстракции не рекомендуется пользоваться этими единицами. Процесс экстракции относится к числу диффузионных процессов и поэтому правильным является такое выражение концентрации, при котором разность концентрации в двух точках гомогенной фазы является выражением движущей силы процесса диффузии. В первом приближении такой величиной является количество частиц диффундирующего вещества в единице объема раствора, которое не пропорционально ни весовым, ни мольным процентам, хотя для гомогенной системы ошибка и не велика. Хуже обстоит дело в случае гетерогенной системы, так как разница плотностей и молекулярных весов растворителей резко искажает соотношение между молярными или весовыми процентами и количеством частиц растворенного вещества в единице объема раствора. Единственным выражением концентрации, которое вне зависимости от удельного и молекулярного веса растворителя остается пропорциональным количеству молекул растворенного вещества в единице объема, является количество грамм этого вещества в определенном объеме раствора. [c.32]

Правило фаз устанавливает строгую математическую зависимость между числом компонентов и числом фаз, могущих существовать в системе в равновесии. Так как каждая фаза в своей основе состоит из чистых компонентов или образованных ими химических соединений, то, изучив физико-химическую систему и построив для нее диаграмму состояния, мы тем самим установим все возможные химические соединения, существующие в системе при данных условиях. Изучение физико-химических систем методом физикохимического анализа позволяет, таким образом, установить число возможных соединений в системах, не пропустив ни одного из них. Исключение составляют инконгруэнтно кристаллизующиеся соединения, описанные в главе VI. Они существуют только в пределах гомогенных фаз, не образуя на своей основе самостоятельных фаз. Существование их определяется не правилом фаз, а состоянием химического равновесия в системе. Образование компонентами инконгруэнтно кристаллизующихся соединений можно установить, изучив состояние равновесия в гомогенных системах. [c.195]

Гетерогенные равновесия, в отличие от гомогенных, не чувствительны к диссоциации и ассоциации компонентов, если эти процессы не сопровождаются глубокими химическими превращениями, приводящими к образованию индивидуально существующих веществ. Диссоциация и ассоциация компонентов в гомогенных фазах гетерогенных систем сказываются на термодинамических параметрах, при которых происходят фазовые превращения, но не влияют на число находящихся в равновесии фаз. Например, диссоциация хлористого натрия в жидкой фазе (расплаве) по реакции [c.196]

В предыдущих параграфах условия стабильности рассматривались для гомогенных систем. Покажем теперь, что гетерогенные равновесия с необходимостью являются стабильными, если условия стабильности выполнены для отдельных фаз. Ради простоты ограничимся рассмотрением однокомпонентной системы с двумя фазами а и Р. Возможные возмущения, изменяющие лишь количество фаз, определим таким образом, что числа молей фаз и остаются постоянными. Следовательно, предположим, что фазы отделены диатермической перегородкой, двигающейся без трения. Выберем энергетическое выражение и рассмотрим возмох<ные возмущения А (У с дополнительными условиями [c.214]

Этерификацию можно вести и в парах над твердыми катализаторами. Было испытано большое число различных контактов, причем самыми активными для этерификации оказались TiiO и ТЮ . Пары спирта и кислоты при 280—300° пропускают через трубку с катализатором, в результате чего получаются такие же выходы сложных эфиров, как и при реакции в гомогенной фазе. Избыток одного из компонентов повышает выход сложного эфира 1 г-мол изомасляной кислоты с 1, 2 и 4 г-мол этилового спирта дает соответственно 71,0, 83,5 и 91,0% иэомасляноэтилового эфира. По этому способу получают с высокими выходами разнообразные сложные эфиры. [c.470]

Не менее важен для оценки роли оствальдова созревания в укрупнении частиц дисперсной фазы вопрос о его кинетике. Детально кинетику данного процесса изучил и развил О. М. Тодес [207, 208), который называет его перегонкой через гомогенную фазу. В основу вывода кинетического уравнения О. М. Тодес положил уравнение Томсона. О. М. Тодес принимает, что скорости роста и растворения частичек лимитируются диффузией растворенного вещества к поверхности частички и от поверхности частицы — в раствор. В процессе перегонки происходит непрерывное перераспределение частиц по их размерам. Концентрация раствора постепенно снижается, приближаясь к концентрации раствора, равновесной с протяженной фазой. В любой момент времени существует частица, равновесная с концентрацией раствора, и эта частица не растет и не растворяется. Частицы большего размера растут, а меньшего растворяются, общее число частиц все время уменьшается. В каждый момент времени i распределение частиц по размерам I описывается функцией распределения р (I, I). [c.39]

Нарастание числа ОН-групп при переходе от три- к моноглице риду повышает гидрофильность, что и ускоряет реакцию. Следует отметить, что скорость гидролиза глицеридов зависит не столько от длины цепи кислотного остатка, сколько от числа гидрофильных групп. Реакция значительно ускоряется, если проводить ее в гомогенной фазе (например, в спиртовых растворах). [c.532]

Конечные продукты реакции, как правило, определяют путем проведения макроэлектролиза при контролируемом потенциале с последующим их выделением из раствора н анализом с помощью методов, обычно применяемых в органической химии (определение физических констант вещества, элементный анализ, ЯМР- и ИК-спектроскопия, масс-спектрометрия, хроматография и т. д.). Если эти продукты образуются в результате медленных химических превращений в объеме раствора, следующих за переносом электрона, то исследование кинетики таких химических стадий электрохимическими методами оказывается малоэффективным. Здесь более пригодны методы изучения химической кинетики в гомогенной фазе. Нечувствительность электрохимических методов эксперимента к достаточно медленным химическим превращениям в растворе является причиной того, что во многих случаях выводы о природе конечного продукта реакции, сделанные на основе данных препаративного электролиза и анализа поляризационных кривых, измеренных в стационарных или нестационарных условиях, оказываются различными, поскольку относятся к неодинаковым временным интервалам, охватывающим неодинаковое число стадий суммарного процесса. [c.195]

Если число атомов в молекуле всегда целочисленное, то и состав молекулярных кристаллов должен выражаться химическими формулами с целочисленными индексами. Иное наблюдается при образовании твердых веществ с координационными решетками. В этих случаях при огромном количестве взаимодействующих атомов А может оказаться другое число атомов В. Отсюда возникает нецелочисленность стехиометрических индексов в формулах таких веществ. Это легко выполняется, если характер связи в решетке близок к ковалентному или металлическому. В типично ионных решетках отклонение от целочисленного значения индексов затрудняется необходимостью полной компенсации зарядов ионов противоположных знаков. Это значит, что если в твердом состоянии соединение не имеет молекулярной структуры, то в зависимости от строения атомов, строения возникающей фазы и характера связи атомов в ней состав соединения и его свойства могут сильно зависеть от путей синтеза, т. е. могут образовываться соединения переменного состава в пределах гомогенности фазы. Такими оказались многие ранее считавшиеся постоянными соединения фосфиды, арсениды, селениды, сульфиды, оксиды, галиды и др. В случае веществ с координационными решетками следует пользоваться термином формульный вес вместо молекулярный вес, так как молекул в таких соединениях нет. [c.137]

В трехкомпонентных сплавах при р=сопз1, согласно уравнению (УП.2), максимальное число сосуществующих фаз составляет 4 (С = 0=3+1—Ф). В области существо-вакгия одной гомогенной фазы С = 3. Поэтому для построе- [c.180]

Свойства азеотропных смесей определены вторым законом Д. П. Коновалова, согласно которому азеотроппыми смесядш называются такие смесн, состав пара над которыми тождественен составу лхидкой фазы. Они ведут себя подобно чистому веществу, поскольку перегоняются без изменения составов илп температуры кипения. Азеотропные смеси делятся на гомогенные, образующие одну жидкую и одну паровую фазы, и гетерогенные смеси, число жидких фаз в которых больше, чем одна. [c.20]

При огранич. Р. изменение условий (т-ра, давл., концентрация) приводит к превращению гомогенного р-ра в гетерогенную систему из двух или более фаз, каждая из к-рых представляет собой насыщ. р-р одного из компонентов первоначального р-ра в другом максимально возможное число таких фаз определяется фаз правилом. Переход от области существования гомогенной системы (р-ра) к области существования гетерогенной системы через критич. точку равновесия жидкость — жидкость возможен как при повышении, так и при понижении т-ры (см. Жидкие смеси). [c.493]

На рис. 326 схематически представлена функция ЛС (п) для трех областей гомогенности АВ, СО и ЕР нестехнометрических фаз. Участки А В, СП и Е Р показывают изменение производных АС п)1йп с изменением величины п, т. е. электродного потенциала 8 [см. ур. (4. 331)]. Когда в процессе окисления достигнута верхняя граница области существования данной фазы, нри дальнейшем окислении образуется новая фаза, в которой состав вещества онределяется нижней границей возможного существования ближайшей гомогенной фазы, характеризуемой большим числом п. Вещества МеА д и МеЛ р находятся в термодинамическом равновесии. То же справедливо для перехода О Е. Для любого из этих гетерогенных составов потенциал не зависит от количественного соотношения обеих фаз и потому не зависит от средней степени окисления п. Это видно из данных [c.752]

МпОп (2 — п) Н2О], причем п меняется от 2 до 1,5 , т. е. в пределах данной фазы может существовать большое число гомогенных соединений. Степени окисления п = 2 соответствует соединение МпОз, а и = 1,5 — соединение МпО(ОН). При этом в структуру решетки внедряются протоны, что, однако, приводит лишь к ничтожному увеличению постоянных решетки При таком превращении средняя валентность 2п ионов марганца меняется от 4 до 3. [c.759]

Известно, что большинство азотистых оснований является составной частью нефтяных смол и имеет высокие молекулярные массы, гидрофобность углеводородной части которых не позволяет использовать для их выделения водные растворы минеральных кислот. Частичная замена водной фазы в таких экстрагентах на неводную способствует увеличению степени извлечения оснований, но переход на полностью безводные растворы кислот в данном случае невозможен вследствие образования гомогенной фазы. Применение для этих целей комплексообразования, по-видимому, наиболее приемлемый путь, хотя из-за многообразия лигандов различного типа в нефти селективность используемых комплексо-образователей не очень высокая, и поэтому получаемые концентраты, как правило, содержат большой набор гетероатомных соединений. Это объясняется способностью галогенидов металлов, используемых в качестве комплексообразователя (например, Т1С14, РеС1з и др.), давать смешанные комплексы как с П-, так и я-донорами электронов вследствие высокого координационного числа атома металла. Применение реагента-комплексообразователя с более низким координационным числом, по-видимому, позволит повысить селективность извлечения лигандов сходного электронного строения в виде более простых комплексов. Такими реагентами, вероятно, могут быть галогеноводороды, обладающие сильными кислотными свойствами и способные взаимодействовать в первую очередь с сильными оспованиями [23]. Исходя из этих предпосылок, нами разработан метод выделения азотистых оснований с помощью сухого газообразного хлористого водорода непосредственно из нефти или деасфальтенизата [24]. Методически процесс осуществляют путем пропускания хлористого водорода че- [c.121]

Наиболее гомогенную структуру твердый раствор приобретает в результате закалки от определенных, достаточно высоких температур, обеспечивающих растворение большого числа избыточных фаз. Однако некоторые фазы карбиды стабилизирующих элементов, отдельные неметаллические включения и др. — указанным способом полностью перевести в тверый раствор не удается. [c.5]

Однофазная система. Число поверхностных фаз /7 = 0, число объемных фаз й=1, йо=0, 2=1, с/=0, к + р<С2. Согласно формуле (54) / = 2, / = 2, т. е. однофазная однокомпонентная система характеризуется двумя степенями свободы. Можно произвольно и независимо менять, например, давление и температуру, и будет наблюдаться равновесие одной фазы. К таким гомогенным системам можно отнести все мономине-ральные непористые горные породы, кварц, соль, гипс, анги- [c.39]

Кедем и Качальский исследуют мембранную проницаемость с позиций формальной термодинамики, рассматривая мембрану как переходную зону между двумя гомогенными подсистемами. Г радиенты потенциалов, которые возникают в этой зоне, являются движущими силами, ответственными за потоки через мембрану. Значения всех потоков определяются необходимым числом макро- скопическпх коэффициентов проницаемости. Иными словами, мембрана рассматривается как черный ящик , и о ее свойствах судят только по результатам исследования гомогенных фаз, находящихся с ней в контакте. [c.422]

После инициирования рост полимерной молекулы осуществляется в результате последовательного присоединения молекул мономера. В связи с этим общее число растущих молекул и промежуточных олигомерных молекул, образующих зародьши, определяется условия-инициирования. Молекулярновесовое распределение в гомогенной фазе зависит от механизма инициирования и скорости удаления полимерных и олигомерных молекул в результате зародышеобразования и кристаллизации. В то же время конечный молекулярный вес молекул в кристаллах зависит от механизма обрыва, который, возможно, обусловлен окклюзией активного конца молекулы внутри кристалла, а также прекращением дальнейшего роста молекулы вследствие определенной морфологии кристалла (см. рис. 5.20). [c.49]

Вблизи ВКТС (но выше ее) или вблизи НКТС (но ниже ее) АС << О и может быть сколь угодно мало по абсолютной величине, так как гомогенная фаза устойчива и не разделяется па фазы любого состава, в том числе близкого к средней концентрации раствора. Тогда изменение АС с температурой происходит, как показано на рис. 12. [c.100]

Синтетические сетчатые сополимеры, в том числе и полимерные иониты, как уже отмечалось, неоднородны по своей природе, даже если образованы как статистически наиболее вероятные. Разработка методов синтеза изопористых ионитов только снижает уровень неоднородности. В связи с этим представление об ионите как о гомогенной фазе переменного состава является нестрогим. Экспериментальные данные показывают, что для разбавленных внешних растворов концентрационная константа суш ественно зависит от соотношения обмениваюш ихся ионов в сорбированном состоянии, а это свидетельствует об энергетической (и энтропийной) неоднородности активных центров. Можно полагать, что эта неоднородность зависит от неоднородного распределения кроссагентов в структуре сополимера [191, от неоднородности сетчатой структуры ионитов по плотности [192], от неоднородного расположения ионогенных групп, возникаюш его в процессе их введения в сополимер [146, 193—195], например, при сульфировании, хлорметилировании или аминирова-нии. [c.85]

Скорость реакции должна зависеть также и от сриентадии адсорбированных молекул, поскольку последняя определяет лёгкость доступа реагирующих молекул к активным группам адсорбированных молекул. В главе II, 30, было уже показано, каким образом ориентация молекул высокомолекулярных жидких кислот с двойными связями посреди цепей влияет на скорость окисления этих двойных связей пермангантатом водной подкладки. Кройт рассмотрел влияние угля, как адсорбента, на различные реакции, в том числе реакции соединения и замещения органических соединений с галоидами. Присутствие адсорбента может как ускорять, так и замедлять эти реакции. Нет никаких оснований считать, что ориентация сама по себе, как правило, должна ускорять химические реакции можно также предполагать, что, если присутствие адсорбента в растворе замедляет реакцию, то на поверхности этого адсорбента она должна итти крайне медленно, а кроме того он может отнимать реагирующие вещества в таком количестве, что их концентрация в гомогенных фазах существенна понижается. [c.366]

Общий вид линий ликвидуса при кристаллизации чистых компонентов и твердых растворов на их основе. Твердые фазы в виде чистых компонентов. Под твердыми фазами, состоящими из чистых компонентов, понимаются гомогенные фазы, имеющие химический состав и кристаллическое строение, идентичные с чистыми компонентами. В свою очередь понятие чистый компонент является условным и идеализированным. Это то предельное состояние химического индивида, к которому мы пришли бы, если бы смогли его полностью очистить от примесей других веществ, в том числе и от продуктов его диссоциации. Состав твердой фазы, кристаллизующейся из расп.тава или раствора, никогда не бывает идентичен с составом чистого компонента, так как реальные кристаллы при их образовании загрязняются в какой-то степени примесями других составных частей системы или имеют дефекты в криста.т-лической структуре и по химическому составу не соответствуют химической формуле. Однако примеси других компонентов при содержании их менее какого-то предела обычно не оказывают заметного влияния на плавкость и растворимость твердых фаз и некоторые другие их свойства параметры кристаллической решетки, плотность, показатели преломления и т. п. Заметим, однако, что известны физические свойства твердых фаз и очень чувствительные к содержанию в них примесей и наличию дефектов в кристаллической решетке, вызванных включением примесей или появлением вакансий. К таким свойствам относятся электропроводность, твердость, вязкость и др. Поэтому твердая фаза на основе [c.216]