Химический потенциал влияние температуры

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]

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]

Влияние-, температуры на константу равновесия химической реакции определяется зависимостью от температуры стандартного изобарного потенциала реакции AGr и связью последнего с константой равновесия. Таким образом, объединяя формулы (V.74) и (V.117), непосредственно получаем выражение [c.142]

Межмолекулярное взаимодействие компонентов раствора с адсорбентом и друг с другом на поверхности и в объеме раствора. Взаимное вытеснение молекул с поверхности адсорбента. Гиббсовская адсорбция, химический потенциал, коэффициент активности и константа Генри для адсорбции компонентов раствора. Изотермы гиббсовской адсорбции из бинарных и трехкомпонентных растворов. Адсорбция из растворов ограниченно растворимых компонентов, капиллярное расслаивание в порах адсорбентов. Влияние температуры. Определение константы Генри и изотермы адсорбции методом жидкостной хроматографии. [c.248]

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]

Влияние температуры на протекание химических реакций неоднозначно. В общем случае оценку можно провести на основе рассмотрения температурной зависимости термодинамических функций. Для процессов, протекающих при постоянном давлении, чаще всего используют энтальпию Н и энергию Гиббса (изобарно-изотермический потенциал) G. Они связаны между собой соотношением [c.38]

Действительно, концентрация насыщения раствора при неизменной дисперсности минерала (влияние упругой деформации на поверхностную энергию пренебрежимо мало) зависит только от температуры, и кратковременное пересыщение в прилегающем тонком слое раствора, вызванное приложенным напряжением вследствие увеличения химического потенциала кристалла, приводит к немедленному обратному осаждению всей растворившейся твердой фазы в виде осадка с ненапряженной решеткой (эпитаксия скажется только на первых моноатомных слоях, что имеет значение для равновесного потенциала металла и скорости растворения минерала в ненасыщенном растворе, но несущественно для минерала в пересыщенном растворе в связи с быстрым образованием толстого слоя осадка). В результате на поверхности кристалла, покрытого этим осадком, восстановится прежнее фазовое равновесие, и влияние напряжений не удастся зафиксировать. Поэтому механохимическое растворение минералов следует изучать в растворах, далеких от насыщения, используя нестационарные кинетические методы. [c.35]

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]

Рассмотрим влияние изменения растворимости от температуры на адсорбцию. Поскольку адсорбция — экзотермический процесс, повышение температуры должно вызывать уменьшение адсорбции. Это действительно всегда наблюдается при адсорбции газов и паров. При адсорбции из растворов, однако, не меньшую роль играет и то, как температура влияет на растворимость вещества. Если растворимость адсорбтива с повышением температуры увеличивается, адсорбция должна уменьшаться. При падении растворимости с нагреванием раствора адсорбция будет увеличиваться. Наложение этих двух факторов (экзотермичности процесса адсорбции и изменения химического потенциала раствора с изменением растворимости избирательно адсорбирующегося компонента) определяет суммарное влияние температуры на равновесие при адсорбции из растворов. [c.87]

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]

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]

Приведенные примеры иллюстрируют характерные типы химических процессов, вызывающие изменение температуры плавления. Все процессы, изменяющие химический потенциал мономерного звена, должны влиять на характер фазового равновесия. К обсуждению влияния химических реакций на плавление мы еще вернемся при рассмотрении процессов сокращения и механохимии молекул фибриллярных белков в гл. 7. [c.79]

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]

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]

Кинетические коэффициенты Laa и Lqq отвечают соответственно влиянию градиента химического потенциала на перенос массы при диффузии и влиянию градиента температуры на перенос тепла. Коэффициент Laq при эффекте наложения градиента химического потенциала и градиента температуры отвечает влиянию градиента температуры на перенос массы, а коэффициент Lga — действию градиента химического потенциала на перенос тепла. В соответствии с соотношением взаимности Онзагера [c.208]

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]

Повышение температуры приводит к уменьшению влияния межмолекулярных и внутримолекулярных сил притяжения. Поэтому температура должна оказывать значительное влияние на величину химического потенциала в случае растворов полимеров в плохих растворителях, где такие силы играют большую роль. Более конкретно, плохие растворители по мере повышения температуры должны становится более хорошими растворителями, причем и а, и В будут также увеличиваться. [c.237]

Экспериментальные данные о влиянии температуры на величину химического потенциала в полимерных растворах будут приведены в разделе 13. Как мы увидим, эти данные подтвердят сделанные здесь выводы. [c.238]

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]

Направление линии азеотропов зависит, конечно, от природы системы и, следовательно, от уравнения состояния. Однако даже в таком общем виде из предыдущих уравнений можно сделать один важный вывод. Влияние давления и температуры на состав азеотропа зависит от знака азеотропа. Это видно из сопоставления уравнений (2.47) и (2.48) с уравнениями (2.51) и (2.52) знак разности производных от химического потенциала компонента по мольной доле (в знаменателе правой части последних уравнений) зависит от знака азеотропа. [c.61]

Согласно изложенной здесь теории, значения ух зависят только от состава раствора и не зависят от температуры. При наиболее высокой из использованных концентраций ацетона реальный химический потенциал воды больше ожидаемого на основе закона Рауля на НТ пу, что при температуре замерзания чистого растворителя составит 8,486 кал. Несколько большее влияние оказывает на растворитель вещество, диссоциирующее на ионы. Понижение точки замерзания водного раствора хлористого водорода, содержащего 1,003 моль НС1 в 1000 3 воды, составляет 3,965°, что приблизительно вдвое превышает соответствующее значение для ацетона и ведет к значению [c.216]

Рекристаллизация твердых тел как с изменением химического состава кристаллов, так и с сохранением его заключается в образовании одних зерен тела за счет других и протекает особенно интенсивно в пластически деформированных телах (например, катализаторы, получаемые смешением Компонентов с введением связующих добавок). Внешне рекристаллизация проявляется в изменении размеров и количества кристаллов. Движущей силой этого процесса считают уменьшение термодинамического потенциала катализатора в результате снижения суммарной поверхности границ кежду зернами или снятие искажений и напряжений в кристаллической решетке [5, 6]. Кинетика рекристаллизации характеризуется скоростью зарождения центров и линейной скоростью роста новых кристаллов. Значения этих величин зависят в первую очередь от чистоты твердого тела, степени его деформации и размера зерен [7—14]. Установлено, что чистые вещества рекристаллизуются особенно интейсивно. Малые количества примесей (иногда < 0,01 %) могут уменьшать скорость рекристаллизации на несколько порядков [5, 7—10]. Влияние температуры на скорость зарождения и роста кристаллов при определенной степени деформации катализатора приближенно выражается уравнением Аррениуса. [c.59]

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]

Поскольку адсорбция — экзотермический процесс, повышение температуры должно вызывать уменьшение адсорбции. Действительно, это всегда наблюдаетс.ч при физической адсорбции газов и паров. При адсорбции из растворов не меньшую роль играет, однако, и то, как температура влияет на растворимость вещества и, следовательно, на величину химического потенциала его в равновесном растворе. В соответствии с этим одной и той же концентрации равновесного раствора с ростом температуры должны отвечать различные величины 0 или концентрации адсорбированного вещества. Если растворимость вещества с повышением температуры увеличивается, адсорбция должна уменьшаться при падении растворимости с нагреванием раствора адсорбция будет увеличиваться. Наложением этих двух факторов (экзотермич-ностью адсорбции и изменением химического потенциала раствора с изменением растворимости избирательно адсорбирующегося компонента) и определяется суммарное влияние температуры на равновесие при адсорбции из растворов [259]. [c.162]

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]

Таким образом, для полного описания кристаллизации макромолекул необходимы измерения суммарной скорости кристаллизации и детальный анализ процессов образования зародышей кристаллизации, морфологии кристаллов, вторичной кристаллизации и совершенствования кристаллов и изменений в структуре аморфных обрастей, остающихся после частичной кристаллизации. Если образец кристаллизуется не в условиях малых скоростей роста, при которых тепловыми эффектами можно пренебречь, необходимо анализировать действительную температуру вблизи поверхности роста. Кроме того, если образец химически неоднороден (т.е. если он не представляет собой достаточно узкую фракцию гомополимера с пренебрежимо малым количеством несовершенств в форме некристаллизующихся повторяющихся звеньев), необходимо детальное исследование процессов фракционирования и диффузии и их влияния на химический потенциал и скорость кристаллизации. Даже для описанных в разд. 6.3.1.1 - 6.3.1.5 примеров эти условия одновременно не выполнены ни для одного из образцов. [c.317]

Взаимодействие энергии луча лазера и твердого тела приводит к образованию по крайней мере двух типов частиц. При пиковой интенсивности импульса лазера частицы образуются непосредственно под действием луча. В неорганических материалах процесс ионизации имеет несомненно термическую природу. Ионизация органических твердых тел может сопровождаться химической ионизацией. Подробно ионизация лучом лазера рассмотрена Беном (1969) и Ноксом (1971). Степень ионизации неорганических твердых тел зависит от потенциала ионизации частиц и может быть оценена по известному уравнению Ленгмюра—Соха. В течение импульса лазера в газовой фазе образуются необычные нейтральные и ионные частицы. Это можно объяснить влиянием температуры и давления, развивающихся при взаимодействии лазер—твердое тело (Бен, 1969 Нокс, 1969а), поскольку давление расширяющейся плазмы может легко достигать нескольких тысяч атмосфер, что достаточно для нагревания многих материалов до их критической температуры или выше. В сочетании с высокими температурами на поверхности, которые могут достигать несколько тысяч градусов, эти давления переводят режим испарения в критическую область. Другими словами, превращение из конденсированной фазы в паровую происходит с небольшим разрушением связей, причем сохраняется структура ближнего порядка конденсированной фазы. Таким образом, в дополнение к сведениям о химической природе частиц пара можно получить некоторую информацию относительно их структуры. [c.430]

Если на концентрированный водный раствор сульфата меди осторожно налить слой воды, то частицы сульфата меди начнут проникать в верхний слой, а молекулы воды — в нижний до тех пор, пока не вы-равнится концентрация раствора во всем объеме. Такое явление называется диффузией. Этот процесс идет самопроизвольно под влиянием энтропийного фактора (энтропия системы при диффузии возрастает) и является следствием теплового движения молекул растворенного вещества. Если в системе есть разность химических потенциалов, то компоненты диффундируют в сторону понижения своего химического потенциала, пока не будет достигнуто равномерное распределение компонентов в объеме раствора. Равновесие устанавливается при обязательном равенстве температур, давлений и при постоянном составе любой части данной системы. [c.93]

В работе [33] определяли теплоту сорбции, измен -ние химического потенциала и энтропии при адсорбции винилфторида, ацетилена и 1,1—дифторэтана на и А120з, модифицированных офаботкой фтористым водородом. Обработка катализатора фтористым водородом, а также повьш1ение температуры приводит к уменьшению теплоты сорбции, тогда как на энтропию адсорбции такая обработка заметного влияния не оказывает. [c.16]

В ходе развития физиологии растений для описания химического потенциала воды в растениях использовалось много терминов. Хотя вначале физиологи еще не отдавали себе отчета в том, что речь идет именно о химическом потенциале воды, они уже понимали, что любой полноценный термин должен учитывать не только влияние осмотически активных веществ, но и влияние гидростатического давления. В связи с этим были введены, в частности, такие понятия, как суммарное осмотическое давление [450, 672] и абсорбционная способность воды [764]. Уршпрунг и Блюм [78П предложили термин сосущая сила, а некоторые другие авторы [43, 732] — термины всасывающая сила, всасывающее натяжение и всасывающее давление. Чаще других употреблялся до нашего времени термин дефицит диффузного давления (ДДД), введенный Мейером [4841 и позже несколько модифицированный самим Мейером [485] и Мейером и Андерсоном [4861. Мейер определил диффузное давление как то физическое свойство вещества, которое обусловливает его диффузию в тех случаях, когда все прочие условия позволяют осуществиться этому процессу , а дефицит диффузного давления воды в растворе или в биологической сисгеме как ту величину, на которую диффузное давление этой воды меньше диффузного давления воды, находящейся при той же температуре и при атмосферном давлении . [c.154]