Потенциал многокомпонентных систем

В общем случае каждый компонент многокомпонентной системы взаимодействует со всеми остальными компонентами интенсивность этого взаимодействия зависит не только от содержания в системе данного компонента (т. е. от ,), но и от содержания всех остальных. Поэтому химический потенциал любого компонента является функцией состава системы. Кроме того, на него влияют условия существования системы. Таким образом [c.105]

Зная уравнение состояние для рассматриваемой многокомпонентной системы, можно определить термодинамические функции в соответствии с основными термодинамическими соотношениями [5]. Имея в виду приложения к расчету парожидкостного равновесия, рассмотрим определение химических потенциалов компонентов. Для реальной газовой смеси химический потенциал г-го компонента [c.80]

Можно сказать, что изобарный потенциал многокомпонентной системы также является функцией давления, температуры и состава, т. е. [c.73]

Для расчета работы образования паровой фазы в многокомпонентной системе при постоянстве давления и температуры необходимо значение термодинамического потенциала Гиббса для исходного и конечного состояний системы. При этом следует учитывать, что на работу по образованию зародыша паровой фазы из метастабиль-ной жидкой фазы оказывают влияние сорбционно-десорбционные процессы на границе раздела фаз, приводящие к изменению поверхностного натяжения, а также изменение химического потенциала взаимодействующих компонентов системы в процессе образования зародыша. [c.110]

Наличие набора условий, сопровождающих установление равновесия в гетерогенной системе позволяет решить вопрос о числе термодинамических степеней свободы, которыми обладают многофазные многокомпонентные системы. Под термодинамической степенью свободы понимают независимый термодинамический параметр равновесной системы, изменение которого в определенных пределах приводит к изменению химического потенциала одного или более компонентов и не вызывает исчезновения одних и образования других фаз или компонентов. [c.128]

Как следует из соотношения (37.21), потенциал полуволны зависит только от природы редокс-системы. Высота полярографической волны в соответствии с (37.22) определяется концентрацией окислителя в растворе. Поэтому полярографический метод можно использовать для анализа раствора. Если в растворе имеется несколько веществ, которые могут восстанавливаться, то полярограмма представляет собой многоступенчатую кривую (рис. 97), каждая из волн которой отвечает определенному веществу. Таким образом, полярографический метод позволяет анализировать многокомпонентные системы. [c.193]

На самом деле сдвиг потенциала в отрицательную сторону происходит до тех пор, пока не начинается следующий катодный процесс, которому на хронопотенциограмме соответствует новая задержка. Поэтому в многокомпонентных системах хронопотенциограмма состоит из ряда наклонных ступеней (см. рис. 115). Положение ступеней по оси потенциалов характеризует природу разряжающихся частиц. Для определения их концентраций используется длина ступеней, т. е. переходные времена. Для первого восстанавливающегося вещества пользуются калибровочным графиком в координатах — со. Из уравнения (42.8) следует, что в указанных координатах должна получиться прямая линия, проходящая через начало координат. Однако переходное время для второго вещества, восстановление которого происходит при более отрицательных потенциалах, зависит уже не только от его концентрации с 2 и величины тока, но и от концентрации первого вещества сЧ. Согласно теории хронопотенциометрии при наличии двух восстанавливающихся веществ выполняется следующее соотношение [c.227]

Выражение (2.42) показывает, что химический потенциал характеризует энергетическое состояние вещества в многокомпонентной системе в отличие от термодинамических потенциалов А и С), характеризующих энергетическое состояние индивидуального вещества. Величина химического потенциала зависит от природы вещества, давления, температуры и концентрации. Для индивидуаль- [c.48]

Удельный термодинамический потенциал Гиббса для каждой фазы многофазной многокомпонентной системы определяется с помощью уравнения [c.150]

С увеличением числа компонентов в системе не только резко возрастают трудности экспериментального исследования условий фазового равновесия, главным образом из-за возрастающей сложности определения состава равновесных фаз, но и резко увеличивается объем необходимой экспериментальной работы. Это стимулировало разработку расчета условий фазового равновесия в многокомпонентных системах по данным о равновесии для более простых систем или по неполным экспериментальным данным. Относящиеся к этому предложения различных авторов можно разделить на две группы. В первую из них входят методы расчета, основанные на использовании уравнения Дюгема — Маргулеса и эмпирических зависимостей неидеальной доли изобарного потенциала смешения от состава смесей. При этом неидеальная доля изобарного потенциала смешения многокомпонентной системы выражается обычно в виде суммы неидеальных долей изобарного потенциала смешения более простых систем, входящих в рассматриваемую многокомпонентную систему, [c.336]

Цель настоящей главы — рассмотреть соотношения между известными термодинамическими функциями (химический потенциал, свободная энергия, энтальпия и работа) и состоянием системы переменного веса и состава. Здесь обсуждается метод оценки химического потенциала в многокомпонентных системах. [c.128]

В гл. 5 дано представление о химическом потенциале применительно к однокомнонентной системе. Химический потенциал компонента многокомпонентной системы может быть определен уравнением [c.128]

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]

В многокомпонентной системе изохорный потенциал является функцией объема, температуры и состава системы изобарный потенциал является функцией давления, температуры и состава системы. Выбор того или иного потенциала зависит от условий протекания процесса. В тех случаях, когда V та Т или Р тл Т предполагаются постоянными, термодинамические потенциалы зависят только от состава системы и при этих условиях равно возможно взять изохорный или изобарный потенциал. Чаще всего используется изобарный потенциал. [c.147]

Если в гомогенной многокомпонентной системе, например, в смеси нескольких газов протекает химическая реакция при постоянном давлении и при постоянной температуре, то изобарный потенциал всей системы изменяется по мере исчезновения исходных веществ и образования конечных веществ. Рассмотрим реакцию [c.104]

Солевые расплавы, так же как жидкая сталь и шлак, представляют собой многокомпонентные системы, в которых обычно содержится два или более поверхностно активных веществ на границах расплава с металлом, газом и твердой фазой. На основе законов адсорбционного замещения адсорбционный потенциал каждого компонента определяется его поверхностной активностью [c.230]

Границы областей стабильного и метастабильного равновесия в двух- и многокомпонентных системах определяются уравнениями равновесия, которые выводятся из условия минимума термодинамического потенциала всей системы. Геометрически они выражаются в общности касательных линий (в двухкомпонентных системах), плоскостей (в трехкомпонентных системах) и т. д. к кривым (поверхностям), описывающим зависимость от концентрации термодинамических потенциалов Gi сосуществующих в равновесии фаз. При этом С системы имеет минимум, ес- [c.89]

В настоящее время известны подходы для описания изотермической диффузии в многокомпонентных системах [7, 8]. Обычно используется ряд упрощений, касающихся соотношений между различными коэффициентами диффузии для компонентов и распределения их концентраций в системе. Так, при записи стационарного потока электролита в равновесно набухшей в воде полимерной мембране можно исключить влияние градиента химического потенциала воды, если разность активностей воды по обе стороны мембраны мала, т. е. при низких концентрациях электролита в растворе. Выражения для потока компонентов после соответствующих упрощений и преобразований приводятся к виду, аналогичному уравнению Фика. [c.98]

В первом разделе сборника рассматривается ряд вопросов термодинамики гетерогенных систем вывод и обсуждение предельных закономерностей второго порядка, метод расчета диаграмм плавкости тройных солевых систем с трехкомпонентными твердыми фазами по данным о бинарных системах, метод и результаты расчета изменений термодинамического потенциала при образовании твердых соединений в тройных системах, исследование насыщенных водных растворов солей изопиестическим методом и др. Во втором разделе рассматриваются некоторые вопросы теории поверхностных явлений. Приводятся результаты исследования молекулярной структуры поверхностных слоев и поверхностных свойств растворов, а также процессов поверхностного разделения в многокомпонентных системах, содержащих поверхностно-активные вещества. [c.191]

Пусть рассматривается двухфазная многокомпонентная система и пусть бесконечно малое количество компонентов при постоянных р VL Т переходит из первой фазы во вторую. Изобарный потенциал Ф первой фазы при этом уменьшится на величину dO = = ii dni, а изобарный потенциал Ф" второй фазы возрастет на величину йФ" = x,i"dni". Обш ее изменение изобарного потенциала всей системы сложится из изменений в обеих фазах [c.32]

Дается векторное представление совокупности дифференциальных уравнений Ван-дер-Ваальса, описывающей моновариантные равновесия в многокомпонентных системах. Особенностью рассмотрения является введение метрического тензора, матрица которого в исходном базисе образована вторыми про-изводны.ми термодинамического потенциала Гиббса. Получены разложения вектора, характеризующего смещение состава общей фазы с температурой, в базисе, образованном нодами, и во взаимном ему базисе, образованном векторами, направленными по касательным к изотермо-изобарическим кривым многофазных равновесий. [c.195]

Равенства (П. 16), (П. 17) и (П. 22) были записаны для простых веществ. Для каждого вещества (компонента) многокомпонентной системы, в которой можно пренебречь эффектом смещения, энтальпия, энтропия и изобарный потенциал являются функциями такого же вида 1 — индекс компонента) [c.352]

Для многокомпонентной системы существенны также понятия изобарного потенциала реакции [c.353]

Соотношение (11.160) называется правилом фаз Гиббса вариантность многокомпонентной системы, находящейся в термодинамически равновесном состоянии, равна разности числа независимых компонентов системы, увеличенного на два, и общего числа фазовых состояний. Число два соответствует тому, что обычно системы рассматриваются в условиях воздействия на них двух внешних факторов давления и температуры. Если бы для установления термодинамического равновесия в системе требовалось бы установление не только одинакового давления и температуры на всех фазах, но и электрического потенциала, то правило фаз Гиббса следовало записать в виде / = г+3—5. Если же система находится в условиях, когда давление и температура в ней поддерживаются постоянными, то правило фаз Гиббса запишется [c.131]

Пусть рассматривается двухфазная многокомпонентная система п пусть бесконечно малое количество компонентов при постоянных р Т пероходпт пз иорвой фазы по вторую. Пзобарпый потенциал Ф первой фазы при этом уменьшится на иоличину йФ = n dm а изобарный потенциал Ф" второй фазы возрастет на величину йФ" == . Обш,ее изменение изобарного потен- [c.32]

Случайные блуждания частиц в двух- или многокомпонентных системах создают их перенос из области, где их химический потенциал больше, в область, где он меньше. Изменение химического потенциала может быть измерено лишь при переходе от равновесия к равновесию. Поэтому градиент химического потенциала следует рассматривать как псевдосилу, как макроскопический эквивалент микроскопических случайных событий. Смысл коэффициента а разъяснен на стр. 215. [c.181]

Особенности пересыщения в многокомпонентных системах рассмотрены с учетом коэ4>фициента активности Vo и структурного показателя, т. е. при использовании положения о кристаллизационной емкости (способности) растворов по данному веществу. Уже отмечалось, что в бинарных и многокомпонентных растворах химический потенциал насыщающей соли и ее активность равна определенным, постоянным при данной температуре, значениям. При этом соответственно при переходе к многокомпонентным системам меняются значения и Vq. Для ряда систем, помещенных в табл. 4.5, значения коэффициентов активности взяты из работ Микулина [45]. Очевидно, что в системах, не подчиняющихся правилу Здаповского (см. разд. 4.7), расчетные соотношения Микулина и другие не могут дать правильной информации. [c.109]

В отличие от теории Гильдебранда рассматриваемая далее теория строго регулярного раствора Гуггенгейма представляет собой разработку решеточной модели и является распространением иа многокомпонентные системы тех представлений, которые лежат в осгюве решеточных теорий чистых жидкостей. Предполагают, что молекулы распределены по узлам квазикристаллической решетки с некоторым координационным числом 2. Каждая молекула испытывает лишь небольшие смещения в ячейке,находясь под силовым воздействием соседних молекул. Формулой (ХП1.П) определяется свободный объем в расчете на молекулу, величина которого зависит от потенциала взаимодейст-в 1я частицы в ячейке с окружающими частицами, а следовательно, от типа частиц, являюишхся ближайшими соседями данной. Так как в случае двух- или многокомпонентной системы окружение может быть различным по составу, имеется целый набор возможных значений свободного объема для частицы данного сорта. Если предположить, что статистические суммы по внутренним состояниям частиц не зависят от конфигурации системы, то статистическую сумму бинарного раствора можно записать в виде [c.413]

Следует, однако, отметить, что в необратимых, а также малобуферных системах потенциал индифферентного электрода, как правило, не принимает устойчивого значения [84,88]. В некоторых случаях удается добиться стационарности измеряемого потенциала. Вместе с тем и в этом случае мы можем говорить лишь о какой-то инструментальной величине, а не о термодинамически строгой функции. Кроме того, технологические растворы ЦБП представляют собой многокомпонентные системы, содержащие целую гамму составляющих, различающихся по своим редокс-свойствам. В таких системах окислительные потенциалы, как правило, прямо не связаны с окислительно-восстанови-тельным уровнем исследуемых растворов. В них потенциалопреде-ляющие процессы на электродах необратимы, и потенциал навязывается одной системой с наибольшим током обмена. Эта система вообще может не иметь места в исследуемом растворе, а образовывается на поверхности электрода в результате каталитического взаимодействия его поверхности с исследуемым раствором. В некоторых случаях указанные трудности удается преодолеть, используя медиатор [89]. В качестве последнего применяют обратимую окислительновосстановительную систему, например редокс-индикаторы, феррициа-нид-ферроцианид калия и др. Если медиатор не изменяет механизма объемных окислительно-восстановительных реакций, быстро реагируя на изменение значений потенциала, с его помощью удается выяснить как кинетику процессов, так и механизм протекающих реакций. Так, в [90] при оценке редокс-свойств лигнина в процессе щелочных обработок использованы в качестве медиаторов ализарин 8 и индигокармин. Изменение редокс-состояния лигнина без предварительного его выделения из раствора оценивали по изменению спектральных характеристик и по значениям потенциала платинового электрода в системе лигнин - индикатор. [c.132]

Увеличение концентрации электролита, как и в случае одинаково заряженных частиц, ослабляет их электростатическое взаимодействие, но в случае разноименно заряженных частиц это ведет к повышению устойчивости дисперсной системы. В принципе этим путем может быть достигнуто состояние полной устойчивости смеси против коагуляции благодаря тому, что в случае частиц различной химической природы возможно обращение знака их молекулярного взаимодействия. Такая возможность представляется, если энергия взаимодействия частиц со средой больше, чем энергия молекулярного взаимодействия разных по природе веществ многокомпонентной системы. Разумеется, что при этом концентрация электролита должна быть не настолько высокой, чтобы вызвать обычную (гомогенную) коагуляцию одного из компонентов системы. Одновременное выполнение всех этих требований, скорее всего, достижимо только в исключительных случаях и поэтому указанный путь регулирования свойств многоком-нонентных смесей не представляет большого интереса. Более обещающим является путь, связанный с влиянием соотношения компонентов, имеющих разный по знаку потенциал, на коагуляцию смеси [11]. [c.635]

Критические явления в многокомпонентных системах исследованы еще мало. Хотя сущность критических явлений остается той же, поведение трехкомпонентной системы подчиняется более сложным законам. В критической точке тройного раствора ни одна из производных от химического потенциала компонента по числу молей компонента не становится равной [c.68]

Пусть имеется многокомпонентная система, состоящая из нескольких фаз и помещенная в термостат при р = onst. Допустим, что мы изменили температуру и давление на систему. Спрашивается, как окажутся связаны друг с другом изменения термодинамических величин, вызванные смещением равновесия. Для частного случая одно компонентной системы ответ на этот вопрос уже был дан в предыдущем разделе при обосновании уравнения Клапейрона Клаузиуса. В более общем виде ответ на этот вопрос дает уравнение Гиббса — Дюгема. Чтобы вывести это ураенение, исходим из выражения (7.50) для дифференциала полного термодинамического потенциала. Ограничим9я анализом неактивированных систем, когда бЛфиз = О, и заменим элемент химической работы, взятый со знаком минус, суммой [c.244]

Уравнения седиментационного равновесия могут быть получены из чисто термодинамических соображений (поскольку они относятся к равновесному состоянию), для чего следует определить зависимость химического потенциала от центробежной силы. В случае несжимаемой двухкомпонентной системы таким путем можно вывести уравнения (Х.7) и (Х.8). Такие факторы, как гидратация, асимметрия и форма ячейки, не влияют на се-диментационное равновесие. Если соблюдаются условия, при которых отсутствует избирательное взаимодействие между компонентами раствора (см. разд. 2), то уравнения (Х.7) и (Х.8) можно применять и к многокомпонентным системам. [c.193]

Впоследствии было предпринято несколько попыток более строгого рассмотрения рассеяния света как в тройных, так и в многокомпонентных системах, с учетом термодинамического взаимодействия компонентов растворителя между собой и с полимерными молекулами [25—28]. Результаты сравнивались с экспериментальными данными работы [24]. Рид [29] провел новое рассмотрение избирательной адсорбции в тройных системах путем введения в выражение для химического потенциала раствора коэффициента /123, учитывающего тройные взаимодействия всех компонентов раствора. По собственным экспериментальным данным светорассеяния растворов полистирола в различных смесях бензол — циклогексан им вычислены параметр избирательной адсорбции и коэффициент Х123. [c.223]

Определению потенциала протекания предшествовала отмывка диафрагмы от раствора хлорида калия. Сначала через диафрагмы пропускали исследуемый раствор, а затем дистиллированнзто воду. Продолжительность отмывки волокна в первом случае 1—2 ч, а во втором — не менее 1 суток. Для осадка это время равнялось соответственно 5—6 ч и 2—3 суткам. После этого через диафрагму снова пропускали исследуемый раствор до установления равновесия, которое контролировалось по электропроводности. В качестве растворов использовали сильно разбавленные производственные растворы фторида алюминия, монохромата и сульфида натрия. Неразбавленные растворы для этой цели использовать было нельзя вследствие большой ионной силы раствора, исключающей возможность измерения потенциала. Потенциал протекания замеряли после установления постоянной величины статического потенциала. Так как исследуемые растворы являются сложными многокомпонентными системами, то испо.чьзовать обратимые электроды не представлялось возможным. Поэтому в некоторых случаях наблюдались значительные потенциалы асилшетрии. Для устранения погрешности величину потенциала ассимметрии вычитали из величины замеренного потенциала. Значение электрокинетического потенциала (в мв) рассчитывали по формуле [c.56]

Возможен и другой подход к анализу основных соотношении. Рассмотрим это на примере соотношений (7). Большинство существущих мэтодов расчета равновесия жидкость - пар (с применением иди без лрименения ЭВМ) основано на использовании интерполяционных полиномов для представления концентрационной зависимости избыточного термодинамического потенциала многокомпонентного раствора Ls] При этом одним из важных моментов является то, что коэффициенты аппроксимирующего полинома могут быть определены из данных по системе с меньшим числом компонентов. В рамках этого подхода для ( п fi)-компонентного раствора при Г = onst можно записать [c.137]

Рассмотрим подробно процесс релаксации свежеобразованной поверхности на границе раздела фаз в двухфазной многокомпонентной системе. Будем полагать, что релаксация структуры поверхности происходит в результате I) изменения состава поверхности из-за адсорбции или десорбции отдельных компонентов 2) образования двойного электрического слоя и появления электрического поверхностного потенциала из-за ориентации диполей и расслаивания йонсз (вследствие различной гидратации и подвижности разноименно заряженных ионов). [c.205]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология