Сера, фазовые переходы

Когда одно и то же вещество может существовать в двух кристаллических формах, то имеется некоторая температура перехода, выше которой устойчивой является одна из модификаций, а ниже — вторая. Если превращение в точке перехода может самопроизвольно протекать как в прямом, так и в обратном направлениях, то такой переход называется энантиотропным. Примером энантиотропного фазового перехода может служить процесс взаимного перехода серы ромбической и серы моноклинной. [c.335]

Если фазовый переход между модификациями может осуществляться в обоих направлениях, такие модификации называются энантиотропными. Такому условию отвечают модификации серы. Устойчивая при комнатной температуре ромбическая сера переходит при 95,5 °С в серу моноклинную с поглощением теплоты ( - 377 Дж/моль) и небольшим увеличением объема (0,42 мл/моль). При температуре ниже 95,5°С происходит обратное превращение моноклинной серы в ромбическую, однако часто этот процесс замедлен из-за уменьшения скорости превращения при понижении температуры. [c.367]

Обычно в качестве стандартного состояния элемента (простого вещества) выбирается такое состояние, при котором данный элемент устойчив при 1 атм. Выбор стандартного состояния для шести из рассматриваемых здесь девяти элементов очевиден — углерод в виде графита, водород, кислород, азот, фтор и хлор в состоянии идеального двухатомного газа при 1 атм во всем интервале температур от 298 до 1000° К. Бром, иод и сера стабильны в конденсированных фазах при 1 атм в интервале температур от 298° К до точек кипения этих элементов. Поэтому мы приняли в качестве стандартных состояний эти конденсированные фазы до нормальных точек кипения, а выше этих температур — состояния идеального двухатомного газа. Необходимо отметить, что это обусловливает при температурах фазовых переходов разрыв непрерывности изменения энтальпии образования всех соединений, в состав которых входят данные элементы. В случае серы наблюдается также небольшой разрыв непрерывности изменения энергии Гиббса для процессов образования, поскольку пар, находящийся в равновесии с жидкой серой при температуре кипения, представляет собой сложную смесь многоатомных молекул (х=к, 6, 8, причем возможны и другие значения). Испарение с образованием молекул За при 1 атм и 717,75° К не является равновесным процессом и, следовательно, связано с изменением энергии Гиббса. [c.228]

Характеристика твердых в жидких фаз, получаемых в результате серии фазовых переходов при использовании в качестве исходных веществ астраханита и воды [c.43]

В 1911 г. М. Планк (1858—1947) подтвердил этот вывод для случаев, когда энтропия чистых кристаллических веществ при абсолютном нуле равна 0. Тепловая теорема Нернста немедленно привлекла к себе внимание исследователей прежде всего как основа для расчета энтропии и других термодинамических параметров химических реакций и фазовых переходов. Оказалось, что для вычисления энтропии по формуле Кирхгоффа достаточно знать лишь характер зависимости теплоемкости от температуры. После дискуссии о пределах применимости теоремы Нернста была принята следующая ее формулировка (1911) при абсолютном нуле все равновесные процессы происходят без изменения энтропии, которая остается равной нулю. Она получила приложение в ряде исследований. Сам В. Нернст рассчитал из удельных теплот температуру перехода ромбической серы в моноклинную. Особое значение теорема имела при расчетах режимов различных технологических процессов. Так, Ф. Габер в 1907 г. вычислил значение равновесия реакции синтеза аммиака из элементов. Далее на основе данных теплот образования углеводородов, определенных Ю. Томсеном, оказалось возможным рассчитать, что при взаимодействии водорода с углеродом при 500 °С и атмосферном давлении равновесие реакции наступает [c.242]

Если исходить из жидкой серы, переохлажденной до температуры или<2, то в первую очередь обычно выкристаллизовывается менее устойчивая модификация, которая уже после достаточной выдержки прн той же температуре переходит в более устойчивую модификацию. Эта зависимость представляет собой иллюстрацию правила Оствальда, согласно которому в случае возможности ряда фазовых переходов от менее устойчивого состояния ко все более устойчивым обычно образуется ближайшая более устойчивая модификация, а не самая устойчивая. [c.365]

Различные фазовые переходы (полиморфные превращения и изменения агрегатного состояния) для многих важных простых веществ —Ре, Мп, А1, Мд, Са, Ма, К, Р, 5, Вг, I и других — расположены в области умеренно высоких температур (500—2000 К), т. е. наиболее интересной для практического использования. Для получения однородных результатов расчетов необходимо сопоставлять каждое из простых веществ в одном и том же агрегатном состоянии, причем такие элементы, как сера, бром и иод, лучще всего рассматривать (что чаще всего и делают) в состоянии идеального газа из двухатомных молекул Зг, Вгг, Ь. Последнее условие необходимо соблюдать, в частности, при сопоставлении [c.155]

В работе для процесса образования равновесного пара (при 717,75К) принята ДЯ = 2,2 ккал и А5с = 3,07 кал/К, считая на 1 г-атом элемента. Среднее число атомов в молекуле приближенно можно считать равным 7. В работе даны параметры и других фазовых переходов серы. [c.345]

Как было показано выше, любым равновесным фазовым переходам соответствует определенная взаимозависимость параметров, при которых возможен такой переход. Обычно эта зависимость определяется экспериментально и изображается графически в координатах р, Т, как на рис. 6.4. Реже применяют координаты р, V (рис- 6.5) или Т, V-, изменение температуры и давления в последних двух случаях характеризуют, нанося на график, соответственно, серии изотерм и изобар. [c.164]

С частным случаем такого равновесия мы уже познакомились на примере равновесия вода — пар [уравнение (310)].-К равновесиям такого же рода можно отнести системы твердая фаза — расплав, твердая фаза — пар (сублимация), а также-равновесие между модификациями одного и того же соединения, например фазовый переход между ромбической и моноклинной серой. Равновесие между жидкостью и паром в координатах р — Т можно изобразить графически, исследуя зависимость равновесного давления пара над жидкостью от температуры. Если диаграмму р — Т расширить и поместить там зависимость температуры плавления от давления и давления пара от температуры сублимации, то получим диаграмму состояния рассмат]риваемого вещества (рис. Б.25). Ход всех этих кривых на р — Г-диаграмме определяется общим термодинамическим уравнением, известным как уравнение Клаузиуса — Клапейрона [его можно вывести из уравнения (276) и условия равновесия ёд = 0 вывод здесь не приводится] [c.275]

Назовите аллотропные модификации серы. Каковы температуры фазовых переходов [c.85]

Олово — серебристо-белый легкоплавкий металл при обычных условиях. Устойчивая при комнатной температуре тетрагональная /3-модификация олова при 13,2°С в равновесных условиях переходит в алмазоподобную а-модификацию. Однако с заметной скоростью это превращение происходит при более низких температурах порядка -30...-40 С. В ходе этого превращения происходит значительное увеличение удельного объема (на 25,6%), что обусловлено значительным уменьшением координационного числа при переходе от плотноупакованной к рыхлой алмазоподобной структуре. Этот фазовый переход инициируется и ускоряется при внесении затравки о-олова. При соприкосновении белого олова с серым при низких температурах процесс полиморфного превращения протекает чрезвычайно быстро. Оловянные предметы при этом рассыпаются в порошок. Это явление получило название "оловянной чумы". [c.381]

Точки фазового перехода. Температура плавления серо углерода — 111,61 0,03° С [9]. Разными авторами указываются также —111,53 [10], —111,51 [11], —112,0° С [12]. Температура затвердевания -116,8° С [13]. [c.10]

Одно из первых исследований работы вихревой трубы на влажном воздухе выполнено В. С. Мартыновским и В. П. Алексеевым. Они предполагали, что при изоэнтропийном расширении влажного воздуха в сопловом вводе эффект охлаждения снижается под действием фазовых переходов, т. е. из-за выпадения конденсата и образования частичек льда в потоке. Вычисленную-с учетом этих факторов температуру на срезе сопла сравнивали с температурой изоэнтропийного расширения воздуха до соответствующего давления. Для проверки предположения был проведен эксперимент на вихревой трубе (0о=16 мм) с двухсопловым тангенциальным входом при диаметре отверстия диафрагмы йк = = 0,51, давлении на входе в трубу Рс=0,9 МПа и температуре 70 = 291 К. Эксперименты проведены на воздухе с абсолютным влагосодержанием 9,8... 14,7 г/м и на предварительно осушенном сжатом воздухе с абсолютным влагосодержанием 1—2 г/м . Расхождения в значениях А7х в двух сериях экспериментов составляли около 10 К, а по расчету даже при рс = 0,18 МПа они должны были составлять 15,5 К. Несовпадение расчетных и опытных результатов позволило сделать вывод о том, что в сопловом вводе водяные пары находятся в переохлажденном состоянии, т. е. конденсация и образование твердой фазы в потоке происходят после выхода воздуха из сопла. [c.66]

Наконец, при фазовых переходах, в которых участвуют жесткие стержневидные молекулы, кинетические факторы играют не меньщую роль, чем при обычной кристаллизации (см. гл. 8 и 9). Так, при высоких концентрациях поли-у-бензил- -глутамата переход типа II—/ осуществляется не в результате одноактного процесса 2, а в серии последовательных превращений, включающей различные морфологические формы [67]. — Прим. редактора]. [c.75]

Следует ожидать, что в естественных действующих системах процессы регулирования чрезвычайно сложны и включают серии химических реакций. Это дополнительно затрудняет проведение прямых опытов. В принципе, однако, если происходит фазовый переход, его характерные черты должны проявляться достаточно четко даже на фоне сопутствующих процессов. Особенно интересна ситуация, при которой волокно или часть волокна обладает ферментативной активностью. В этом случае волокно, в одном или другом фазовом состоянии, может влиять на концентрацию реагентов в окружающей фазе, которые, в свою очередь, могут благоприятствовать либо кристаллизации, либо плавлению. Соответственно, должны происходить легко регистрируемые изменения размеров или, если приложено растягивающее усилие, напряжения. [c.207]

Вместе точки кипения серы часто рекомендуется также точка плавления цинка (419,505° С). Ряд точек фазовых переходов других веществ также используется в качестве вспомогательных реперных точек,—Прил. перев. [c.22]

Вследствие увеличения продолл<мтельпости жизни газожидкостной эмульсии и пены при введении активирующих добавок углеводороды сырья перераспределяются. Это выражается в концентрировании в адсорбциоино-сольватпых слоях, обладающих поверхностно-активными свойствами серо-, азот-, кислород-и металлоорганических соединений. Последние отрицательно влияют на активность катализатора, вызывая его закоксовывание. В присутствии активирующих добавок больщая часть таких соединений удаляется с поверхности катализатора вместе с пеной. В результате на поверхность катализатора попадает сырье, в значительной степени освобожденное от нежелательных соединений. Под действием адсорбционного поля пор на поверхности катализатора реализуется фазовый переход типа пар — жидкость с образованием нового адсорбционного слоя. Экспериментальные лабораторные исследования и опытно-промышленные испытания показывают эффективность введения в систему добавок. [c.158]

Рассмотренные выше фазовые переходы в нефтяных системах также сопровождаются тепловыми эффектами с изменением энтропийного фактора. Очевидно, в нефтяных системах можно зафиксировать несколько фазовых переходов первого рода. Каждый такой переход характеризует кризисное состояние системы и приводит в конечном итоге к определенной новой упорядоченности элементов внутренней структуры системы. Таким образом, характерной особенностью кризисного состояния нефтяной системы является непрерывное изменение ее энтропии от начального до конечного значений, причем такие переходы в нефтяных системах могут наблюдаться в нескольких температурных интервалах. Характерно, что для значений по функциональной оси в последовательной серии кризисных состояний может нарушаться условие монотоности, что связано с различными факторами воздействия на систему в предшествии фазового перехода, и соответственно возможности изменения конфигурации и упаковки структурных элементов системы в момент фазового перехода. [c.181]

В линейных полимерах макромолекулы представляют собой цепочечные последовательности повторяющихся звеньев, число которых обычно настолько велико, что уже саму макромолекулу надлежит трактовать как статистический ансамбль, подчиняющийся, однако, несколько необычной термодинамике малых систем. В этих системах некоторые интенсивные параметры становятся экстенсивными и наоборот [21, с. 229, 234, 240] сами макромолекулы способны претерпевать фазовые переходы, размазанные, оД нако, по температуре и времени (что, впрочем, является лишь следствием правила Онзагера абсолютно резкий фазовый переход возможен только для бесконечно большого кристалла)—и это сказывается на макроскопическом уровне, когда фазовые переходы осуществляются на фоне уже свершившегося более фундаментального перехода в полимерное состояние. Вопрос о правомочности трактовки перехода в полимерное состояние как особого фазового перехода достаточно обстоятельно не рассматривался, но аргументы в пользу этой точки зрения приведены в упоминавшемся очерке [15, с. 176—270] и в более поздних работах [22]. Главными аргументами являются полная применимость критериев переходов, связанных с группами симметрии [23], возможность изображения равновесной полимеризации или поликонденсации в виде обычных диаграмм свободная энергия — температура (с поправками на малость систем, которые особенно существенны на ранних стадиях процесса) и соображения, основанные на двухсторонней ограниченности температ фного диапазона устойчивости полимерной серы [24, т. 2, с. 363-371]. [c.11]

Для построения графической зависимости 1п sin О обычно используют достаточно большое число экспериментальных точек для уменьшения влияния случайных ошибок в измеренных значениях положения дифракционного профиля А и температуры АТ. Опыт экспериментальных исследований показал, что при низкотемпературных измерениях определение положения дифракционного профиля целесообразно проводить через 2—3°, уменьшая температурный шаг до 0,1—0,3° при подходе к точке фазового перехода. В этом случае за разумн ее время измерений удается получить 100—200 экспериментальных точек в одной серии. При высокотемпературных измерениях в широком температурном интервале ( 1500—2П00 °С) температурный шаг увеличивается до 50—100°. Если же измерения проводятся в небольшом температурном интервале и при не очень высоких температурах ( 500 °С), то в этом случае целесообразно вести измерения с температурным шагом 5—10°. [c.155]

Превращение белого олова в серое сопровождается значительным увеличением объема (ДУ=4,43 см /моль), и олово рассыпается в мельчайший порошок. Это явление называют оловянной чумой , так как фазовый переход начинается при контакте олова с частицами серого олова и распространяется на весь металл. Переход белого олова в серое даже при очень лизких температурах может не происходить, если белое олово- [c.223]

Олово — серебристо-белый легкоплавкий металл при обычных условиях. Устойчивая при комнатной температуре тетрагональная ( (-модификация олова (белое олово) при 13,2 С в равновесных условиях переходит в алмазоподобную а-модификацию (серое олово). Однако с заметной скоростью это превращение протекает при более низких температурах порядка —30. . . —40 °С. В ходе этого превращения происходит значительное увеличение удельного объема (на 25,6%), что обусловлено значительным yMeHbUjenneM координационного числа при переходе от плотноупакованной к рыхлой алмазоподобной структуре. Этот фазовый переход инициируется и ускоряется при внесении затравки а-олова. При соприкосновении белого олова с серым при низких температурах процесс полиморфного превращения протекает чрезвычайно быстро. Оловянные предметы при этом рассыпаются в порошок. Это явление получило название оловянной чумы . Резкое ускорение фазового перехода в присутствии затравки аналогично бурной кристаллизации пересыщенного раствора, находящегося в метастабильном состоянии. [c.217]

Длинные гомоатомные цепи (со степенью полимеризации и 100) образуют лишь углерод и элементы VI гр.-8, 8е и Те. Эти цепи состоят только из основных атомов и не содержат боковых групп, но электронные структуры углеродных цепей и цепей 8, 8е и Те различны. Линейные полимеры утлерояг-кумулены =С=С=С=С=. .. и карбин —С=С—С=С—... (см. Углерод) кроме того, углерод образует двухмерные и трехмерные ковалентные кристаллы-соотв. графит и алмаз. Сера, селен и теллур образуют атомные цепочки с простыми связями и очень высокими п. Их полимеризация имеет характер фазового перехода, причем температурная область стабильности полимера имеет размазанную иижнюю и хорошо выраженную верхнюю границы. Ниже и выше этих границ устойчивы соотв. циклич. октамеры и двухатомные молекулы. [c.214]

В серии статей [375—379] был представлен обзор литературы и результатов детальных исследований по данному вопросу. Частицы могут образовывать упорядоченные множества, в которых фактически отсутствует контакт частиц между собой. В таких множествах все частицы имеют один и тот же размер, а все другие размеры исключаются. Это явление предусматривает фазовый переход, заключающийся в том, что концентрация одной из фаз превышает некоторую объемную долю, обычно равную 0,5 0,1, благодаря чему формируется вторая, более концентрированная фаза, внутри которой частицы расположены упорядоченно. Такое явление известно как переход Кирквуда— Алдера [380—382] и рассматривается как чисто статистический эффект, не требующий для объяснения введения потенциала притяжения. Переход оказывается запрещенным, когда ионные силы отталкивания превышают некоторый низкий уровень. Такой переход может иметь место для суспензий в водных и неводных жидких средах. В водных системах переход будет за- [c.552]

Бериллий — легкий светло-серый тугоплавкий хрупкий металл. Структура низкотемпературной модификации бериллия характеризуется гексагональной решеткой а = 2,285 А, с = = 3,583 А [20]. До 1200° С не наблюдается полиморфных превращений бериллия. Фазовый переход а-Ве в кубическую форму Р-Ве ( 2 = 2,546А) происходит при 1254°С [21]. Физические корт-станты бериллия приведены ниже [14] [c.8]

В1-содержащим ферроэлектрикам посвящен обзор [142], в котором 38 ссылок. В нем рассмотрены некоторые аспекты кристаллохимии В)-содержащих слоистых ферроэлектриков типа А В12Вя,Оз +з, условия существования соединений, поведение соединений серии Ат 1В12В, Оз +з + иАВОз, два пути образования твердых растворов, особенности ферроэлектрического состояния, влияние различных факторов на температуру Кюри, наличие низкотемпературного фазового перехода и некоторые другие проблемы. [c.261]

Действительно, макромолекулы — молекулы полимеров — можно рассматривать как миниатюрные физические тела, обладающие протяженностью, формой. Форма макромолекул подвергается изменениям. Эта изменчивость, выражающаяся в весьма разнообразных типах молекулярного полиморфизма [1, 2, 3], может проявляться в серии внутримолекулярных превращений, влекущих за собой макросконические фазовые переходы, или при внешних воздействиях на полимерные системы, затрагивающих как внутри-, так и межмолекулярные силы. [c.45]

ПОЛОНИЙ (Ро1оп ит) Ро, радиоактивный хим. элем. VI гр. периодич. сисг., ат. н. 84. Изотопы с мае. ч. 210—218 входят в прир. радиоакт. ряды наиб, устойчивый нз них Ро (Г д 138,3 сут). Открыт в 1898 П. Кюри и М. Скло довской-Юори. Содержание в земной коре ок. 2-10 % по массе. Мягкий сере(5ристо-белый металл, имеющий модификации а и 3 (т-ра фазового перехода 54 С) кристаллич. решетка кубическая (а) и ромбоэдрическая (р) плотн. [c.471]

Тепловые и термодинамические. Температура плавления олова 1пл= = 232 °С, температура кипения кип=2270°С, характеристическая температура белого олова 0в==2ОО К, серого 212 К. Удельная теплота плавления ДЯ л = 59.56 кДж/кг, удельная теплота испарения ДЯ сп = = 2446,7 кДж/кг, удельная теплота сублимации при 298 К АЯсубл= = 2546 кДж/кг, теплота фазового перехода прн 291 К 2,5 кДж/моль. [c.227]

Критический зародыш образуется последовательно в серии случайных актов присоединения и отрыва молекул от неустойчивых кластеров-дозародышей. Поэтому нуклеация — случайный процесс во времени и в пространстве однородной системы. Как число образующихся зародышей, так и моменты их появления носят случайный характер. Это предопределяет вероятностный характер параметров, которые описывают ки-цетику фазового перехода, и необходимость его учета при экспериментальном и теоретическом исследовании кинетики процесса. [c.28]