Состояние веществ критическое

Отрезок КС —верхняя пограничная кривая или линия сухого насыщенного пара. В каждой точке этой кривой массовая доля пара равна единице х = 1). Точка пересечения верхней и нижней пограничных кривых называется критической точкой, определенной для каждого данного вещества, т. е. точкой, соответствующей критическому состоянию вещества. Критическое состояние возникает при исчезновении различия между фазами, находящимися в равновесии, например между жидкостью и ее паром. Параметры в этой точке также называются критическими Ту , Рк При температурах больше фазового превращения [c.106]

В практике термодинамических расчетов широкое применение нашло уравнение Битти—Бриджмена 149, 50], которое позволяет с достаточной точностью определять параметры состояния вещества в паровой фазе при плотности ниже критической. Это уравнение записывается в виде [c.37]

Состояние вещества, при котором исчезает различие между его жидкой и газообразной фазами, называется критическим. Критическая температура — максимальная температура, при которой жидкая и паровая фазы могут сосуществовать в равновесии. Выше паровая среда никаким повышением давления не может быть переведена в жидкую среду. Давление насыщенных паров, соответствующее критической температуре, называется критическим давлением Р р. При критическом давлении вещество еще может находиться в жидком состоянии при критической температуре, т.е. это давление насыщенного пара при критической температуре. Объем паров при критических температуре и давлении называется критическим объемом. В критической точке К исчезает граница между газообразным и жидким состоянием вещества. [c.54]

Линейность изостер адсорбции в области, где газы имеют значительные отклонения от идеальности, линейное продолжение изостер в сверхкритической области — все это указывает на то, что адсорбат в микропористом адсорбенте особое состояние вещества. Критические параметры равновесного газа не определяют поведения вещества, находящегося в адсорбированном состоянии. [c.12]

По величине приведенных параметров можно судить о состоянии вещества. Так, если я=1 и т=1, то вещества находятся в области критического состояния. При условии, что я>1, вещество находится в закритическом (газообразном) состоянии, я<1 — вещество находится в докритическом (жидком) состоянии. [c.233]

Теоретический подход к изучению свойств неидеальных растворов и газовых смесей основан на применении к ним уравнений состояния. Однако на этом пути исследователь встречается с непреодолимыми трудностями. Во-первых, общее уравнение состояния веществ получить невозможно, а частные уравнения состояния применимы не для всех систем. Во-вторых, термодинамические уравнения, которые используют для рещения различных задач уравнения состояния веществ, становятся громоздкими, а точность полученных результатов невелика. Кроме того, выбор уравнения состояния вещества для подстановки их в термодинамические уравнения для описания свойств реальных систем неоднозначен, так как зависит от произвола исследователя. Следует также отметить сложность поведения неидеальных систем вблизи критических условий — при критических давлениях и температурах, особенно в многофазной системе. [c.221]

Соответственное состояние определяет состояние вещества при одинаковых приведенных л, т и ф, которое показывает, что вещества разного типа в этом случае находятся на равном уда-лении от критических значений параметров состояния. [c.233]

Изменение агрегатного состояния вещества (плавление, испарение) сопровождается затратой тепла, так называемой скрытой теплоты испарения или плавления. Так как при данном давлении индивидуальное вещество кипит при постоянной температуре, то сообщение скрытой теплоты испарения не сопровождается подъемом температуры. Размерность величин скрытой теплоты плавления или испарения — ккал кг и кал моль. С повышением давления скрытая теплота испарения уменьшается и при критическом давлении (т. е. и при критической температуре) становится равной нулю при критической температуре исчезает различие между жидкостью и паром жидкость превращается в пар без затраты тепла, так как при этом не происходит изменения объема. Скрытые теплоты испарения при атмосферном давлении могут быть найдены по формуле Трутона [c.87]

Область возможного существования кипения заключена для всех веществ между двумя характерными точками состояния вещества, а именно тройной и критической, т. е. совпадает с областью существования жидкой фазы вещества. [c.211]

Критические свойства веществ (Т , Р , и др.) относятся к числу конститутивных, не зависящих от термодинамических параметров и являются функцией только от их молекулярной массы (М) и молекулярной структуры. Среди ФХС следует выделить энтропию как термодинамическое свойство, однозначно характеризующее состояние вещества (в том числе фазовое). Все остальные свойства (Ф ) применительно к подобным по молекулярной структуре веществам (например, к алканам, циклоалканам, аренам и т д.) можно рассматривать как пропорциональные (симбатные и антибатные) их энтропиям, т.е. [c.258]

Критическим называется такое состояние вещества, при котором исчезает различие между его жидкой и газообразной фазами. Температура и давление, при которых возникает это состояние, называются критическими. [c.45]

Из простого анализа изотермы системы газ—жидкость (рис. 10.4) видно, что в критическом состоянии давление в системе не изменяется при изотермическом изменении объема. Действительно, для температуры особенности состояния вещества в точке К на рис. 10.4 описываются уравнениями [c.170]

Состояние двух равновесно существующих фаз, при достижении которого фазы становятся тождественным и по свойствам называется критическим состоянием. Критическое состояние характеризуется критическими значениями температуры, давления и удельного объема. Б критическом состоянии системы жидкость - пар удельные объемы жидкой и паровой фаз становятся одинаковыми, теплота ФП обращается в нуль, исчезает граница раздела фаз и поверхностное натяжение. Сжимаемость системы жидкость - пар очень велика, вследствие чего резко возрастают флуктуации плотности. В критическом состоянии появляются особые свойства вещества, например аномальное рассеяние света (критическая опалесценция) и возрастание теплоемкости. [c.20]

Состояние вещества, изображенное на диаграмме точкой К, называется критическим. В нем газообразная и жидкая формы существования вещества настолько сходны, что не отличаются друг от друга. Температура, давление, удельный (молярный) объем вещества, находящегося в критическом состоянии, называются критическими параметрами. Каждому индивидуальному веществу присущи свои значения критических параметров, и поэтому они являются физическими константами вещества их значения для некоторых веществ см. в [2, табл. 42]. [c.23]

Жидкое состояние вещества занимает определенный участок на температурной шкале. Снизу он ограничен температурой кристаллизации (или, что то же, температурой плавления). Сверху — так называемой критической температурой (существование которой установил Д. И. Менделеев). С повышением давления повышается температура, при которой жидкость находится в равновесии со своим паром. При температурах выше критической ни при каком давлении состояния жидкость и пар не различимы, остается одно полностью неупорядоченное газообразное состояние вещества. Выше этой температуры, следовательно, никаким давлением нельзя добиться конденсации газа в жидкость. Это относится, например, к основным компонентам воздуха —- азоту и кислороду, поэтому столь безуспешными были первые попытки получить жидкий воздух путем повышения давления при комнатной температуре. В табл. 7.11 приведены координаты критических точек некоторых веществ. Заметим, что ими определяется выбор жидкостей для холодильных устройств (в частности, аммиака, фреона и т. п.). [c.157]

Уравнение (1.26) является эмпирическим и справедливо только в достаточно узкой области изменения давления, температуры и удельного (молярного) объема исследуемого газа. Связано это с тем, что фактор сжимаемости существенно зависит от параметров состояния газа. К сожалению, математической формы этой зависимости нет, так что проследить и, тем более, предсказать изменение фактора сжимаемости практически невозможно. Поэтому были созданы таблицы зависимостей значений его от температуры и давления. Позже было обнаружено, что эти таблицы можно обобщить, воспользовавшись свойствами критического состояния вещества. [c.24]

Эта особенность критического состояния вещества и положена в основу создания обобщенного способа определения фактора сжимаемости для различных веществ. Разделив почленно (1.26), справедливое для определенного вещества в определенном состоянии, на (1.26а) и решив полученный результат относительно р, находим [c.24]

На какой особенности критического состояния вещества основан принцип соответственных состояний [c.25]

Чем отличается критическое состояние вещества от состояния изотермического кипения — конденсации [c.35]

Критическое состояние вещества [c.169]

Данные уравнения называются уравнениями критического состояния вещества. Этому состоянию отвечает бесконечно высокая сжимаемость вещества, как и в фазовых переходах первого рода. [c.170]

Изучение критических явлений привело к выводу, что газообразное и жидкое состояния вещества различаются лишь по степени агрегации молекул, которая главным образом зависит от температуры и давления. [c.26]

Критическое состояние. Большую роль в формировании взглядов на природу жидкого состояния сыграло открытие Д. И. Менделеевым (1860) критического состояния вещества, экспериментально изученного Эндрюсом (1869). Критическим называется такое состояние, при котором жидкая фаза и ее насыщенный пар в состоянии равновесия имеют одинаковые физические свойства и отсутствует мениск на границе жидкость — пар. В критическом состоянии становятся равными плотности, а также удельные объемы жидкости и ее насыщенного пара. Теплота испарения в критическом состоянии равна нулю. На диаграммах состояния однокомпонентных систем (рис. И 1.44) критическое состояние описывается так называемой критической точкой координаты которой представляют собой важные константы вещества, называются критическими параметрами и зависят от природы вещества. Значения критических температур (7 ), давлений (р ) и удельных объемов приведены в табл. П1.10. [c.223]

Линия a k соответствует двухфазному равновесию между жидкостью и паром. Как уже указывалось, оно является моновариант-ным, т. е. характеризуется одной степенью свободы. Это означает, что можно произвольно изменять только один из параметров состояния— давление или тем пературу, тогда как другой определяется из диаграммы. Из диаграммы также следует, что линия a k характеризует зависимость давления насыщенного пара данного вещества от температуры и ее же можно трактовать как зависимость температуры кипения вещества от внешнего давления. В этой связи кривая a k получила название кривой кипения или кривой испарения. Со стороны повышенных температур и давлений эта кривая заканчивается в критической точке с координатами Ть и Ри, характеризующей такое состояние вещества, в котором исчезает различие между жидкостью и паром. Это состояние нонвариантное, так как к обычным условиям равновесия добавляется условие идентичности фаз, которое уменьшает число степеней свободы на единицу. Нонвариантными для данного вещества будут также критическое давление и критический объем. Обычно при значениях параметров, превышающих критические, принято говорить о состоянии надкритическом, однофазном, избегая приписывать этому состоянию наименование жидкость или пар. Точки, ограничивающей кривую a k снизу, со стороны пониженных температур и давлений, не существует. Жидкость может пребывать в переохлажденном состоянии ниже точки плавления а. Линия a k i, являющаяся участком кривой a k, пролонгированным за тройную точку в область твердого состояния S, изображает зависимость давления насыщенного пара от температуры над переохлажденной жидкостью. Переохлажденная жидкость менее устойчива, чем твердая фаза при той же температуре. Поэтому давление паров над переохлажденной жидкостью выше, чем над твердой фазой при той же температуре (кривая a k i лежит выше кривой а а ]). Однако такой критерий различной устойчивости фаз применим только к однокомпонентным системам. У двух- и многокомпонентных систем эти отношения сложнее. [c.265]

Критическую температуру довольно легко можно определить у эфира по исчезновению (появлению) мениска жидкости при нагревании (охлаждении) небольшого количества эфира в запаянной толстостенной стеклянной ампуле. По мере нагревания плотность паров над эфиром становится все больше и больше, а плотность жидкого эфира уменьшается. Наконец, при некоторой температуре плотность пара окажется равной плотности жидкости (рпар = рж)> мениск исчезнет, а поверхностное натяжение станет равным нулю. Ампула при этом будет заполнена однородным веществом, которое в одно и то же время обладает как свойствами пара (газа), так и свойствами жидкости. Все эти явления наблюдаются при критической температуре. Выше критической температуры существует только газообразное состояние вещества. [c.51]

Охарактеризуйте критическое состояние вещества. Приведите все известные вам определения критической температуры, [c.70]

В твердых телах и жидкостях молекулы расположены близко и между ними возникают весьма значительные силы притяжения. Плавление твердых тел сопровождается (за некоторым исключением) незначительным расщирением, в то время как при испарении жидкости объем образующегося пара многократно превышает ее собственный объем. Газообразное состояние вещества при температуре, ниже критической, называют паром (см. рис. 7.10). Плотность газов много меньше, а их сжимаемость — много больше, чем у жидких и твердых тел. [c.148]

Использование закона Рауля и понятия о жидкофазном состоянии веществ создает трудности для изучения растворов, находящихся при температуре выше критической, для которых величины ДЯ°, р°, К°, казалось бы, лишены смысла. С эмпирической точки зрения экспраполяция уравнения Клаузиуса — Клапейрона к сверхкритическим температурам дает вполне приемлемое значение р° [16]. [c.434]

Более того, рассмотренные методы расчета совершенно не отражают влияния физической и химической природы адсорбента на плотность адсорбата. Многочисленные экспериментальные исследования, проведенные в институте физической химии АН СССР Серпипским В. В. с сотрудниками, также показывают, что адсорбат в микропористом адсорбенте — особое состояние вещества и критические параметры равновесного газа не определяют полностью поведение вещества, находящегося в адсорбированном состоянии. [c.31]

Величины, выделенные курсивом, относятся к критическому состоянию вещества. В конце некоторых таблиц приведены уравнения прямолинейного диаметра. Недостаточно надежные данные з.аключены в скобки. [c.549]

Как уже говорилось ранее, понятие "фазовый переход" является чрезвычайно широким и охватывает круг явлений значительно больший, чем просто явления изменения афегатного состояния вещества. Под фазовым переходом или, точнее, под критическим состояиие.м нефтяных систем мы будем понимать достижение системой любого состояния, в котором наблюдается экстремальный характер зависимостей каких-либо параметров системы от управляющих воздействий. [c.56]

Принимая во внимание многочисленные литературные данные, касающиеся экспериментальных и теоретических исследований поведения фуллере-яов в растворах, можно отметать, что многие необычные оптические, термоди-яамические, кинетические и другие свойства этого объекта объясняются явле-яием образования кластеров фуллеренов в растворах. Таким образом, рассматривая с единых позиций поведение фуллеренов в растворах, можно утверждать, что феномен кластерного состояния фуллеренов в среде растворителя является основополагающим и обусловливающим всю совокупность свойств, характеризующих данные системы. Рассматривая систему фуллерены - растворитель в целом, справедливо заметить, что такие термины, как фуллерены в растворах , раствор фуллеренов и им подобные, являются не вполне уместными для ее писания. Тем более неприемлемо применение к ним закономерностей, описывающих неведение нормальных растворов. Состояние рассматриваемой систе-иы можно более точно определить как наносуспензия , где присутствуют сво-гго рода дисперсная фаза - фуллерены и дисперсионная среда - органический растворитель. Насколько известно, это единственная ситуация, где размеры частиц дисперсной фазы имеют такие малые размеры (до 2,5 нм для С60 [31 ] и цо 3 нм для С70 [32]). Вполне вероятно, что для всестороннего описания пове-цения данных систем потребуется учет совокупности закономерностей, описывающих дисперсные системы, нормальные растворы, кластерное состояние вещества, поверхностные явления, поведение систем в критических точках (при описании образования и роста фрактальных кластеров фуллеренов в растворах) и др. [c.53]

Нафевание жидкости, находящейся в равновесии с паром, при некоторых довольно строгих условиях, накладываемых на температуру, давление и объем системы, может приводить к внезапному исчезновению фаницы между жидкой и газовой фазой. Состояние вещества (или смеси веществ), возникающее при исчезновении различия между фазами, находящимися в равновесии друг с другом (например, между жидкостью и ее паром, между двумя жидкостями и др.), называют критическим состоянием. На фазовой диаграмме в этой точке кривая сосуществования жидкости и пара обрывается. Точка на термодинамической диаграмме, соответствующая критическому состоянию вещества, называется критической точкой. Критические состояния вещества свойственны не только системам с равновесием типа жидкость — ее насыщенный пар , но иногда также системам с равновесием несмешивающихся жидкостей и даже аморфнь[х или кристаллических твердых фаз. [c.169]

Одним из следствий обсуждаемой теоремы является утверждение, что в соответственных состояниях веществ их коэффициенты активности одинаковы. Это дает возможность составить единые для всех веществ таблицы и графики зависимости у = f (х, п). На рис. V.22 приведены изотермы (т = onst) — f (п). При пользовании этими графиками надлежит, очевидно, найти сначала соответствующую изотерму и по ней на ординате искать значение у для нужного давления, отсчитанного по абсциссе. Приближенная применимость метода была установлена для большого числа веществ (несколько сотен), при этом выяснилось, что водород, гелий и неон существенно отклоняются от общей схемы. Для них в критические величины при вычислении приведенных температуры и давления следует вводить эмпирическую поправку, равную 8 атм или 8 град, т. е. [c.166]

Очевидно, что при наличии критической точки можно осушествить непрерывный переход между двумя состояниями вещества. Для этого надо изменять состояния тела по такому пути, который бы не пересекал кривую фазового равновесия, например по кривой АВ (см. рис. [c.44]

Строение жидкостей. Жидкое агрегатное состояние является промежуточным между кристаллическим и газообразным (см. рис. 116). Поэтому при высоких температурах свойства жидкости приближаются к свойствам неидеального газа (где весьма часты многократные толкновения молекул), при низких — к свойствам кристаллического вещества. Так, если жидкость нагревать под возрастающим давлением (иначе она превратится в пар), то можно достичь такого состояния, при котором парообразование жидкости не сопровождается расходом энергии. Это состояние называется критическим-, ему соответствуют критические температура и давление, разные для различных веш,еств (см. рис. 116). В критической точке все свойства жидкости и пара (энергия, плотность и т. д.) становятся тождественными. Следовательно, если жидкость подвергнуть нагреванию под критическим давлением, то при достижении критической температуры она ничем, в частности, — ни характером движения частиц, ни структурой, — не будет отличаться от своего пара. [c.276]

Ниже критической температуры двухмерного состояния Гс, 2 адсорбированное вещество распадается на две находящиеся в равновесии двухмерные фазы. Определяя из уравнения состояния ДАВГ (13.35) первую и вторую производную двухмерного давления по температуре и приравнивая их к нулю, получаем следующие выражения для параметров критического состояния ДАВГ (критической площади поверхности, приходящейся на одну молекулу, сос,2, критического заполнения поверхности 0 ,2 и критической температуры Гс,2) [c.243]

Жидкое состояние вещества является промежуточным между твердым и газообразным (рис. 1.1). Сбласть существования жидкости ограничена со стороны низких температур переходом в твердое состояние (точки сМ ), а со стороны высоких — переходом в газообразное состояние (точки с, е). Линия АК, разделяющая жидкую и газообразную фазы, заканчивается критической точкой, соответствующей температуре и давлению р р, выше которых невозможно существование жидкости в равновесии с паром. Линия равновесия жидкость — твердая фаза критической точки не имеет. У металлов температура плавления повышается с увеличением давления (кривая АВ) у льда, кремния, гер1иа-ния — понижается (кривая АВ ). Точка А на диаграмме состояния соответствует температуре и давлению, при которых в закрытом сосуде находятся в равновесии твердая, жидкая и газообразная фазы. Жидкости сочетают некоторые свойства как твердых тел, так и газов. Твердые тела бывают кристаллические и аморфные. По типам связи кристаллы подразделяют на атомные, ионные, металлические и молекулярные. Они обладают ближним и дальним порядками. Ближний порядок означает правильное расположение около фиксированного атома, иона или молекулы определенного числа ближайших соседей. Дальним порядком называется расположение частиц в определенной последовательности с образованием единой трехмерной решетки. При наличии дальнего порядка расстояние до любого атома кристалла вычисляется через параметры элементарной ячейки по формуле [c.7]

Небольшое различие плотностей жидкостей и кристаллов, их удельных теплоемкостей и коэффициентов объемного расширения, с одной стороны, указывает на существенное различие теплот плавления и парообразования, а сдругой — на то, что жидкости по характеру взаимного расположения частиц, их динамике и взаимодействию ближе к твердому, а не газовому состоянию вещества. Я. И. Френкель писал, что сближение жидкостей с реальными газами допустимо лишь в случае, когда жидкость находится при высоких температурах, близких к критической, и обладает малой плотностью. С другой стороны, бесспорным фактом является сходство их с твердыми телами при температурах, близких к температуре кристаллизации. Являясь фазой, промежуточной между твердой и газообразной, жидкость, естественно, обнаруживает непрерывную гамму переходных свойств, примыкая в области высоких температур и больших удельных объемов к газам, а в области низких температур и малых удельных объемов — к твердым телам. [c.10]

Твердое состояние является предельным для всякого вещества ири низких температурах или высоких давлениях. Газовое состояние также является предельным, но при высоких температурах и низких давлениях. В гл. XVIII мы рассмотрим плазму как четвертое состояние вещества при еще более высоких температурах, при которых происходит ионизация. Жидкое состояние является не предельным, а промежуточным между газовым и твердым. Очевидно, что при температурах, близких к критическим, исчезают отличия между жидкостью и газом, а при близких к температуре плавления некоторые свойства жидкости приближаются к свойствам твердого тела. Эти обстоятельства обусловливают трудность построения теории жидкого состояния. Для газов существует идеальное предельное состояние — идеальный газ, которое точно и просто описывается теоретически. При описании реальных газов рассматриваются отклонения от законов идеальных газов. Подобное идеальное состояние — монокристаллическое — имеется и у твердых тел. Это состояние также служит основой для описания реальных кристаллов. [c.205]

Пытаясь выяснить роль примесей в формировании остаточного сопротивления [см. (392а)], Камерлинг-Оннес провел в 1911 г. опыты с очищенной ртутью. Результаты этих опытов оказались неожиданными при температуре 4,2 К электрическое сопротивление ртути в интервале температуры —0,05 К падало до нуля. Электрический ток, индуцированный в кольце из такого проводника, сохранялся неизменным в течение сколь угодно долгого времени. Это явление, естественно, получило название сверхпроводимости. Температура при которой происходит переход вещества в сверхпроводящее состояние, называли критической температурой. В настоящее время сверхпроводимость обнаружена у 30 химических элементов и более чем у 1000 сплавов и химических соединений. Критические-температуры известных сверхпроводников лежат в интервале от очень низких температур до —23 К в случае сплавов системы МЬ—Ое. [c.258]