Справочник химика 21

Химия и химическая технология

Статьи Рисунки Таблицы О сайте English

Химический потенциал влияние давления

    В настояш ей главе рассматривалось влияние давления, температуры и состава на химический потенциал. Влияние давления может быть установлено на основании объемных измерений, а влияние температуры — из значений энтропии . Оценка влияния состава на химический потенциал обычными термодинамическими методами не представляется возможной. Для этого необходимо учитывать молекулярный характер системы. Привлечение к оценке химического потенциала методов, отличных от обычных термодинамических, следует иметь в виду во всех его приложениях. [c.142]


    Последнее заключение не подвергает сомнению наличие тангенциальных давлений в пленке из химически выраженного окисла, но лишь снижает вероятность существования их градиента по его толщине. Зависимость химического потенциала от давления также делает необходимым учет скачка давления на фазовых границах, как фактора, способного оказать влияние на скорость и предел взаимодействия металла с кислородом. В типичных случаях растворения нового компонента в твердом теле наличие градиента тангенциальных давлений должно обнаружиться (например, для кислорода в закиси меди и железа в его окиси). [c.194]

    Мембраны второго типа характеризуются существенным влиянием поверхностных явлений, прежде всего адсорбции возможно появление конденсированной фазы и эффекта капиллярности химический потенциал компонента зависит не только от температуры, давления и состава газовой смеси, но также и от свойств матрицы за счет поверхностной энергии. Влияние скелета мембраны на процесс разделения не ограничено, как в газодиффузионных, чисто структурными характеристиками, а предполагает появление новых видов массопереноса. Однако транспорт компонентов в основном материале мембраны исключен. Примером такого рода систем являются микропористые структуры и газовые смеси под давлением, содержащие компоненты со значительной молекулярной массой. [c.13]

    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]

    При давлениях меньще 10 бар влияние давления на химический потенциал твердого тела в большинстве случаев невелико и им зачастую пренебрегают, особенно когда в реакции участвуют газообразные вещества. Поэтому, полагая при фиксированной температуре Дд = Ор = 1, можно записать [c.136]

    Поскольку нет возможности определения абсолютных значений химического потенциала, на практике пользуются их разностью, (jij — [i ), где (li и (х, —химические потенциалы i-го компонента в данной фазе и в состоянии, принятом за стандартное, при одинаковых температуре и давлении. Эта разность связана с величиной (а), характеризующей влияние отклонений свойств вещества в данной фазе от свойств его в состоянии, принимаемом в качестве стандартного, в соответствии с уравнениями [c.161]


    При более низком давлении линии, выражающие зависимость ц от Т, оказываются смещенными, как показано на рис. 3.6,6. Влияние давления на химический потенциал чистого вещества при постоянной температуре выражается формулой (разд. 2.17) [c.96]

    Влияние добавления растворяемого вещества и изменения давления на химический потенциал описывается соотношением [c.115]

    В тех пределах, в которых влиянием давления (сжимаемостью) можно пренебречь, выражение (1-163) применимо и к конденсированным фазам (твердой и жидкой) и может рассматриваться как определение любой идеальной смеси. Следовательно, с формальной точки зрения идеальную смесь можно определить как такую смесь, химический потенциал любого компонента которой пропорционален логарифму его молярной доли. Это положение, как указано выше, [c.51]

    Связь между составами жидкой и паровой фаз, а также влияние на них температуры и давления качественно определяются законами Гиббса — Коновалова и Вревского, рассмотренными выше. Важные качественные закономерности вытекают также из рассмотрения условий устойчивости равновесия. Согласно этим условиям, для любого компонента дц дх О[(сш. уравнение (1-71)], т. е. с увеличением концентрации компонента в смеси его химический потенциал возрастает. Поскольку химический потенциал пропорционален логарифму парциальной летучести (для идеальной паровой фазы — логарифму парциального давления) или логарифму активности, эти величины также должны непрерывно возрастать с увеличением концентрации рассматриваемого компонента. Характер [c.133]

    Поскольку давление над раствором в общем случае пе равно Р° , то значение Хг для смеси будет отличаться от величины, определяемой этим выражением. При заданной температуре различие будет, очевидно, зависеть от разности давлений паров над раствором и чистого компонента, т. е. от величины Р — Р. Связь между величинами И Лг определяется влиянием давления на химический потенциал компонента и может быть выражена следующим образом  [c.149]

    Выше было показано, что химический потенциал компонента с учетом влияния давления выражается уравнением (1У-401), с помощью которого, принимая во внимание выражение (1У-403). можно написать  [c.276]

    Вопрос о влиянии температуры и давления на состав тройного гетероазеотропа проанализирован в работе [124], исходя из положений, аналогичных использованным при выводе расчетного уравнения (У-40) для тройных гомогенных азеотропов. Особенность вывода для гетероазеотропов заключается в введении химического потенциала Лр отнесенного к валовому составу жидкости и определяемого соотношением [c.300]

    Однако мольный объем вещества в конденсированном состоянии намного (в 2000 раз) меньше мольного объема этого вещества в газообразном состоянии. Следовательно, влияние давления на химический потенциал жидкости или твердого тела также существенно меньше, и им часто можно пренебречь. Тем не менее для изучения этого влияния можно ввести летучесть, которая определяется аналогично  [c.102]

    Состояние сравнения становится стандартным состоянием, когда давление принимается равным стандартному, обычно 1 атм (см. гл. 4). Напомним, что влияние давления на химический потенциал компонента в твердой или жидкой фазе обычно мало при умеренных давлениях, поэтому разницей между состоянием сравнения и стандартным состоянием в большинстве металлургических приложений можно пренебречь. В результате термины стандартное состояние и состояние сравнения часто оказьшаются взаимозаменяемыми. [c.168]

    Стремление химического потенциала к минус бесконечности при неограниченном уменьшении давления, т. е. нри условии максимального приближения к идеальному состоянию, в ряде случаев делает неудобным его использование. В связи с этим Льюис [1] ввел относительную величину, названную им летучестью. Ниже рассматривается влияние температуры, давления и состава на летучесть компонента как в чистом виде, так и в смеси. [c.154]

    Изолированная система достигает равновесия в тот момент, когда уже отсутствует любая тенденция к самопроизвольным изменениям. Так как подобным изменениям сопутствует обмен энергией или массой между различными частями системы, состояние равновесия характеризуется неизменностью потенциала. Потенциалом переноса механической энергии является сила или давление, потенциалом теплопереноса — температура, потенциалом переноса массы при постоянных давлении и температуре — химический потенциал индивидуального компонента. Следовательно, во всех частях равновесной изолированной системы давление, температура и химический потенциал каждого компонента будут одинаковы. При наличии градиента любого из этих потенциалов имеет место тенденция к самопроизвольным изменениям состояния системы, что исключает установление равновесия. Влияние радиуса кривизны поверхности раздела между фазами, гравитации или других внешних полей здесь не рассматривается. Если давление во всей системе не одинаково (например, по высоте столба жидкости в гравитационном поле) для характеристики равновесного состояния можно воспользоваться методами, [c.170]


    Уравнение (8.40) учитывает влияние давления на величину химического потенциала компонента г в растворе. Член р [c.278]

    Рассмотрим теперь влияние давления на равновесие между двумя конденсированными фазами, например между жидкостью и твердым телом. При некоторой температуре Т выше точки плавления при нулевом давлении график зависимости величины химического потенциала твердого тела и жидкости от давления имеет вид, показанный на рис. 16. [c.67]

    Для растворов с конечной концентрацией уравнение Нернста необходимо модифицировать двояким образом. Во-первых, диффузия определяется градиентом осмотического давления, или химического потенциала (не обязательно только градиентом концентрации), и поэтому необходимо принимать во внимание средний коэффициент активности электролита. Во-вторых, следует учитывать влияние ионной атмосферы. В отличие от того, что происходит в явлении электропроводности, при диффузии катионы и анионы движутся в одном и том же направлении, и поэтому симметрия ионных атмосфер не нарушается. В этом случае релаксационный эффект отсутствует, но существует небольшой электрофоретический эффект, который для разбавленных растворов был рассчитан Онзагером. Самые точные измерения подтверждают справедливость уравнения Нернста с указанными поправками. [c.46]

    Гетероазеотропы. Отличительная особенность гетероазеотропов—равенство состава пара и валового состава жидкости, фактические составы которых отличаются от состава пара. Изменение температуры влечет за собой изменение составов всех фаз, однако между ними существует линейная зависимость, которая объясняется тем, что смесь, имеющая состав паровой фазы, может быть получена смешением жидких фаз в определенном соотношении. Иначе говоря, в треугольной диаграмме составы жидкой и паровой фаз лежат на одной ноде. Вопрос о влиянии температуры на состав тройного гетероазеотропа исследован в работе [190]. Рассматривая химический потенциал каждого компонента как функцию температуры, давления и молярных долей двух компонентов и производя преобразования, аналогичные сделанным выше, можно получить расчетные уравнения [c.153]

    В предыдущем разделе мы рассмотрели следствие из условия равновесия [уравнение (14-4)1 цз=М з- В этом разделе мы обратимся к условию Л1 =1Ль которое приводит к уравнению (14-5) для осмотического давления. Нас будет интересовать особое влияние неравенства распределения ионов по обе стороны от мембраны на осмотическое давление, и поэтому для простоты мы будем полагать, что все остальные причины неидеальности растворов отсутствуют. (Другие причины обсуждаются ниже, см. табл. 10.) Итак, мы можем воспользоваться уравнением (11-14) для химического потенциала растворителя и записать  [c.266]

    Проследим влияние давления на стандартный химический потенциал и коэффициент активности. Очевидно, что [c.28]

    Реакции в жидкой фазе могут протекать и в условиях ограниченной взаимной растворимости жидких компонентов. Если при этом существует одна или две (верхняя и нижняя) критические температуры растворения, то следует иметь в виду, что давление оказывает влияние как на величину растворимости, так и па эти критические температуры. Известно, например, что увеличение давления с атмосферного до 1000 атм повышает критическую температуру растворения смеси фенол — вода с 66 до 71°. Рассмотрим в связи с этим случай, когда в реакции участвует вещество, растворенное в обеих несмешивающихся или ограниченно растворимых друг в друге жидкостях. Для установления величины активности этого вещества в любой из фаз воспользуемся известным положением о равенстве значений химического потенциала вещества во всех фазах, находящихся в равновесии. Отсюда следует, что отношение активностей вещества в обеих смесях при постоянной температуре должно быть постоянным (закон распределения). С изменением давления над раствором активность растворенного вещества будет изменяться в соответствии с уравнением (I. 49). Значения парциальных мольных объемов его VI в различных растворителях могут оказаться разными, что приведет к различному росту активностей растворенного вещества в обеих фазах. Но эти активности, согласно закону распределения, должны быть при равновесии всегда пропорциональны друг другу следовательно, при высоком давлении будет происходить переход вещества из одной фазы в другую. [c.43]

    Результат дифференцирования уравнения (11.13) по давлению характеризует влияние последнего на химический потенциал  [c.32]

    При длительном хранении на устойчивость эмульсий могут влиять и другие факторы, например, переход мелких капель в большие посредством диффузии . Различие химического потенциала между жидкостью внутри большой и малой капель возникает в связи с тем, что лапласовское давление внутри каили обратно пропорционально радиусу Ар = 2о1г). В результате влияние радиуса на растворимость выражается аналогично уравнению Кельвина [c.77]

    Теперь можно поставить вопрос какое давление Рследует приложить к раствору, чтобы химический потенциал растворителя в растворе стал равен химическому потенциалу чистого растворителя Изменение ц под влиянием давления определяется выражением [c.222]

    Это же уравнение может быть применено к i-y газу в смеси идеальных газов, причем pt будет тогда обозначать парциальное давление газа в смеси. Слагаемое RTlnpi в уравнении (1. 122) выражает влияние первого фактора на химический потенциал вещества, когда оно не имеет свойств идеального газа. [c.51]

    При таком подходе становится более понятна и роль такой важной при алмазообразовании примеси как азот. Хорошо известен факт влияния азота на степень упорядочения расплавов металлов переходных групп, а также роль азота как отрицательного фактора для процессов диффузии углерода и образования устойчивых карбидов. Неудивительно, что экспериментальные данные по р-Г-параметрам алмазообразования при использовании металлов, обычно называемых катализаторами, дают величины, близкие к расчетной кривой равенства = М- а), химических потенциалов графита и алмаза (в определенном, разумеется, интервале температур и давлении). Однако ситуация изменяется, как только начинают использоваться расплавы, неблагоприятные по растворимости, активности углерода или строению расплава. Формально можно добавить в уравнение для химического потенциала данной фазы дополнительные члены i(gi), описывающие превращение по некоторой внутренней координате г/(. Например, Ар,упр представляет зависимость от параметра, описывающего упругое взаимодействие при заданном пространственном распределении фаз [25], т. е. имеем  [c.316]

    На рнс. НА.6 и НА.7 показано влияние состава на химический потенциал метана и к-бутана соответственно. Равенство химических потенциалов сосуществующих фаз очевидно. На этих рисунках представлены кривые точек росы и точек кипения, а также изобары давления 41,3 кПсм , равного давлению точки росы для газа, содержащего 0,40 весовых долей метана. Область нестабильного поведения показана пунктирными линиями. [c.181]

    До сих пор в ЭТОЙ главе мы не считали необходимым принимать во внимание зависимость химического потенциала жидкой или твердой фазы от величины приложенного давления. В рассматривавшихся задачах влияние давления практически было несушественным. Но при рассмотрений осмотического давления это было бы неправильно. Предположим, что идеальный раствор отделен от растворителя, который будем обозначать подстрочным индексом 5, полупроницаемой перегородкой, пропускающей молекулы растворителя, но задерживающей молекулы растворенного вещества (рис. 44). Поскольку переход растворенного вещества через пе- [c.110]

    Изложенный выше метод получения термодинамических свойств с учетом влияния электрических эффектов известен под названием процесса заряжения по Дебаю. Более непосредственно электрический вклад в химический потенциал можно получить путем так называемого процесса заряжения по Гюнтельбергу. Равенство (28-6) показывает, что химический потенциал компо- нента равен работе обратимого переноса одного моля компонента в большой объем раствора при постоянных температуре и давлении. Тогда электрический вклад в ц обусловлен заряжением одного иона или одного моля ионов в растворе, в котором все другие ионы уже заряжены. Следовательно, в этом процессе [c.100]

    Следует ожидать, что скорость переноса вещества через пленку, находящуюся с одной стороны в контакте с жидкостью, должна быть такой же, как и скорость переноса через такую же пленку, но находящуюся в контакте с насыщенным паром. Химический потенциал сорбируемого вещества одинаков в обоих случаях. Однако часто экспериментально наблюдается что скорость проникновения жидкости превышает скорость переноса паров (табл. 3). Во многих случаях это явление, вероятно, обусловлено влиянием статического воздушного пространства между поверхностью мембраны и жидкости. По толщине этого воздушного пространства устанавливается градиент давления паров, так что эффективное давление паров непосредственно у поверхности пленки, которое определяет скорость проникновения, в действительности меньше, чем давление насыщенных паров. Когда скорость проницаемости паров определяют в отсутствие посторонних газов - или когда смесь паров с воздухом циркулирует у поверхности плeнки , проницаемость по отношению к жидкости и насыщенному пару оказывается одной и той же 209, 219 Однако существуют системы, для которых эти две скорости все же различны причины этих аномалий остаются неясными. [c.241]

    Вступление химии электродных процессов, или, как ее иначе называют, электродики , в современную стадию развития происходит во многих направлениях. В настоящее время кинетика электродных процессов трактуется с формальной полнотой в соответствии с кинетикой, разработанной в других областях для описания последовательных химических реакций, и ее место как части физической химии гетерогенных реакций достаточно выяснено. Старый эмпирический подход к решению прикладных коррозионных задач уступает в настоящее время место более глубокому пониманию процессов растворения, электрохимического окисления и пассивации металлов на основе электродной кинетики. Влияние потенциала на протекание электрохимических реакций рассматривается аналогично влиянию давления на кинетику гомогенных химических реакций в конденсированных фазах. Начинает учитываться связь между электрокатализом и свойствами материала электрода, рассматриваемого как гетерогенный катализатор, а также адсорбционное поведение промежуточных частиц и реагентов на поверхности, что обеспечивает научную основу для быстрого развития технологии прямого электрохимического превращения энергии. Двойной слой более не трактуется просто как аналог плоского конденсатора, а следовательно, становится более ясной роль адсорбции и ее связь с электродной кинетикой. Полупроводники перестали быть объектом изучения только физики твердого тела, поскольку стали рассматриваться свойства их поверхности, находящейся в контакте с раство- [c.8]

    Грегор [25] первый четко указал на то, что явление ионного обмена в смолах можно рассматривать как пример доннанов-ского равновесия, причем осмотическое давление внутреннего раствора уравновешивается механическим давлением напряженной полимерной сетки. Основная идея этой концепции, однако, принадлежит Проктору и Вильсону (1916 г.), которые использовали ее для объяснения влияния pH на набухание желатины, Незаряженный сшитый гель набухает в подходящем растворителе до равновесного объема, определяемого главным образом отношением объема, приходящегося на одну поперечную связь, к молярному объему растворителя и величиной термодинамического коэффициента взаимодействия между полимером и растворителем для степени набухания можно вывести термодинамические или статистические формулы (см., например, [26]), причем свободная энергия смешивания уравновешивается свободной энергией растяжения полимерных цепочек. Эта теория, однако, не нашла применения для ионообменных смол, используемых на практике, во-первых, ввиду того, что степень их сшивки достаточно высока, а во-вторых, потому, что свободная энергия растворения сшитой смолы относительно невелика по сравнению с энергией смешивания растворителя с диссоциированными ионами. Если рассматривать фазу набухшей смолы как раствор, то станет очевидным, что молярная концентрация ионов несравнимо больше, чем концентрация полимера таким образом, ответственными за понижение химического потенциала растворителя в среде являются главным образом противоионы. Следовательно, вода из внешнего раствора имеет тенденцию диффундировать внутрь до тех пор, пока энергия растяжения матрицы не скомпенсирует противоположный по знаку член в выражении для свободной энергии. [c.115]


Смотреть страницы где упоминается термин Химический потенциал влияние давления: [c.63]    [c.93]    [c.16]    [c.25]    [c.23]    [c.63]    [c.153]    [c.46]    [c.151]    [c.153]   
Термодинамика многокомпонентных систем (1969) -- [ c.132 ]




ПОИСК





Смотрите так же термины и статьи:

Потенциал давления

Потенциал химическии

Потенциал химический

Химический потенция



© 2024 chem21.info Реклама на сайте