Давление паров жидкости кристалла

Давление пара над переохлажденной жидкостью больше давления пара над кристаллами (соответствующая кривая, являющаяся продолжением кривой КО, лежит выше кривой возгонки [c.361]

Система называется закрытой, если она может обмениваться с окружающей средой энергией и не может обмениваться веществом (жидкость и ее пар представляют собой открытую систему). Изолированная система не может обмениваться с окружающей средой ни веществом, ни энергией. Тело называется гомогенным, если внутри него в каждой точке соблюдается постоянство температуры, давления, концентрации и остальных макроскопических физических свойств (кристаллической структуры, показателя преломления и т. д.). Следует отметить, что такое определение имеет смысл только с макроскопической точки зрения. Если абстрагироваться от величины и формы тела, то говорят о фазе (пар, жидкость, кристалл). Гомогенная система содержит только одну фазу. Две фазы называются сосуществующими, если они, имея плоскую границу раздела, могут находиться в равновесии между собой, которое не обусловлено лишь торможениями (это имеет место, например, если два разных кристалла спрессованы при комнатной температуре). Гетерогенная система состоит из двух или более сосуществующих фаз. Число (независимых)-компонентов системы т в смысле термодинамики является одновременно числом видов веществ (или сортов частиц) в смысле химии с минус число уравнений реакций г, их [c.15]

Выделение кристаллов из раствора происходит при температуре, более низкой, чем точка плавления растворителя, и, следовательно, чистая жидкость при этой температуре находится в переохлажденном состоянии и неустойчива. Давление ее пара больше давления пара над кристаллами, т. е. р (ж) > р (кр) и Й1 < 1. Непосредственные измерения давления паров затруднительны, особенно в случае переохлаждения жидкости. Для решения поставленной задачи воспользуемся уравнением Клапейрона—Клаузиуса (111.2). Логарифмируя уравнение (VI.8) 1п = 1п р (кр) — [c.114]

Равновесие между жидкой и газовой фазами вещества математически описывается уравнением зависимости давления насыщенного пара над жидкостью от температуры, а графически изображается кривой давления насыщенного пара над жидкостью (рис. 1.3, а, кривая ж=г ). Равновесие между кристаллом и паром описывается уравнением зависимости давления насыщенного пара над кристаллом от температуры и изображается кривой давления пара над кристаллом (кривая к = г ). Равновесие между жидкостью и кристаллом выражается зависимостью между температурой плавления вещества и давлением и изображается так называемой кривой плавкости (кри-иая к = ж ). [c.21]

Если кривая AAi представляет собой зависимость между давлением насыщенного пара над модификацией А и температурой, кривая 55i— изменение давления насыщенного пара для модификации В и кривая СС —для жидкого расплава, то точки пересечения каждой пары кривых соответствует состоянию равновесия этих фаз. Например, точка Tab соответствует равновесию модификаций А и В. Давление насыщенного пара модификаций, находящихся в равновесии, всегда равны. Точка Где отвечает температуре перехода от модификации А к расплаву, т. е. температуре плавления этой модификации. В этой точке пересекаются кривые давления пара для кристаллов А и жидкости. При еще более высокой температуре лежит точка Тв, отвечающая равновесию кристаллов В с жидкостью — точка плавления этой модификации. [c.115]

Давление паров и точка кипения жидкости. Жидкость, подобно кристаллу, находится при любой температуре в равновесии со своими парами, если эти пары присутствуют в определенной концентрации. Давление, соответствующее такой концентрации молекул в газообразном состоянии, называется давлением паров жидкости при данной температуре. [c.42]

Давление пара жидкости увеличивается с повышением температуры. Так же ведут себя и твердые вещества. Многие из них испаряются при нагревании без предварительного перехода в жидкое состояние. Подобное явление называют возгонкой (сублимацией). Точно так же пары вещества могут конденсироваться, минуя жидкое состояние, образуя непосредственно кристаллы. [c.38]

III. 1. Давление паров малых кристаллов. Как и для капли жидкости, давление паров малого кристалла увеличивается с уменьшением его размера. Для давления пара кристаллов можно вывести уравнение, подобное уравнению Томсона для жидкостей. [c.71]

Температура замерзания. Температурой замерзания чистой жидкости называют такую температуру, при которой давление пара над жидкостью будет равно давлению пара над кристаллами того же самого вещества. Температурой замерзания разбавленного раствора называют температуру, при которой давление пара над раствором и кристаллами растворителя равны друг другу. [c.159]

На рис. 1-15 дан общий вид зависимости между температурой и давлением насыщенного пара. В характерной для каждого вещества точке кривые кипения и плавления пересекаются. В этой точке, называемой т р о й н о й, одновременно существуют три фазы пар, жидкость, кристалл. [c.31]

Одним из аномальных свойств гелия является отсутствие тройной точки "пар-жидкость-кристалл" Не и Не остаются жидкими при давлении насыщенных паров вплоть до сколь угодно низкой температуры, что связано с их квантовой природой. Для перевода гелия в твердое состояние из жидкости необходимо создать давление, которое при Т = О К для Не составляет 25,285 бар, а для Не -34,31 бар [2]. [c.4]

Температуры кристаллизации растворов. Любая жидкость кристаллизуется при температуре, ири которой давление ее насыщенного пара равно давлению нара соответствующих кристаллов (см. [c.164]

Установлено, что растворимость очень мелких (микроскопических) кристаллов выше растворимости больших (макроскопических) кристаллов (рис. У-32). Это явление аналогично повышенному давлению пара над весьма малыми капельками жидкости. [c.397]

Наконец, при Ф — 1 однокомпонентная система становится двухвариантной. Это означает, что гомогенность системы может сохраняться при независимом изменении двух параметров давления и температуры. Такому состоянию на диаграммах типа рис. 6.2 и 6.3 соответствуют двухмерные области пара, жидкости и кристаллов (для каждой кристаллической модификации — отдельная область). [c.219]

При образовании осадка происходит разделение фаз, поэтому этот процесс подчиняется законам, аналогичным законам конденсации малых капель из парообразной фазы или появлению пузырьков паров при кипении жидкости. Во всех случаях первично образующиеся частицы новой фазы очень малы (<С1 нм), а отношение их поверхности к объему и, следовательно, свободная поверхностная энергия велики, т, е. химический потенциал, а также и активность высокодисперсной фазы выше, чем твердой фазы. Иначе говоря, константа равновесия фазовых переходов зависит от степени развития поверхности фаз. Для процесса образования осадка это означает чем меньше радиус образующихся зародышей кристаллов, тем больше произведение растворимости, и следовательно растворимость. Растворимость Lr зародышей и их радиус г связаны между собой следующим соотношением (по аналогии с уравнением для давления паров малых капель) [c.198]

Очистка возгонкой (сублимацией). Возгонка — это непосредственное превращение твердого вещества в пар без образования жидкости. Когда температура кристаллического вещества достигает температуры возгонки, вещество, не плавясь, переходит в пар. Пар — это газ над жидкой или кристаллической фазами того же вещества. Если кристаллическое вещество содержит примеси, которые при этой температуре обладают намного более низким давлением пара, то в газовой фазе оно будет находиться практически без примесей. При последующей конденсации образуются чистые кристаллы этого вещества. [c.102]

Каждая кривая описывает равновесие двух фаз. В точке их пересечения — тройной точке — сосуществуют все три фазы. При нагревании вещества при постоянном давлении выше давления тройной точки кристаллы вначале плавятся, а затем жидкость переходит в пар (кипит). При нагревании вещества [c.102]

Этому условию удовлетворяет только одна точка — тройная точка. В тройной точке давление пара над жидкостью и кристаллом одно и то же (рис. 1.3,6). [c.22]

С понижением давления пара над раствором связана более низкая температура отвердевания раствора, чем у чистого растворителя (температура отвердевания - это температура, при которой давление пара над жидкостью становится равным давлению пара над твердой фазой). Температура отвердевания раствора отвечает выделению из него первого кристалла твердой фазы - кристаллического растворителя (выделение в виде кристаллов даже малого количества растворителя приведет к уменьшению мольной доли растворителя в растворе). [c.258]

Подобно тому, как уменьшение размера капель вызывает увеличение давления пара, так и уменьшение размеров кристаллов приводит к увеличению их растворимости. Если уподобить стремление молекул жидкости перейти в парообразную фазу стремлению молекул кристаллической фазы перейти в раствор, то можно воспользоваться уравнением (VII, 39), заменив в нем давления мольными долями. Тогда получим уравнение [c.281]

Фазовые равновесия в гетерогенных системах. Правило фаз Гиббса. Гетерогенными фазовыми равновесиями называются равновесия, устанавливающиеся в физических процессах перехода веществ из одной фазы (простой или смешанной) в другие фазы (простые или смешанные). Такие равновесия наблюдаются при кипении жидкости под постоянным давлением (жидкость пар), плавлении кристаллов (твердое жидкость), при выделении кристаллов из насыщенного раствора соли (жидкость—твердое—пар) и т. д. Термодинамическое равновесие в гетерогенных системах характеризуется сколь угодно длительным сосуществованием нескольких фаз в условиях постоянства давления и температуры при этом концентрации веществ в каждой фазе и парциальные давления не изменяются, т.е. 1 i dn.i = О, и как показано в гл. VII, 8, химический потенциал любого компонента I во всех фазах а, р, у... одинаков, т. е. р, = = [У. =. ... В целом многофазная гетерогенная система в состоянии истинного равновесия имеет минимальное абсолютное значение изобарного потенциала. [c.156]

При испарении жидкости или возгонке кристаллов 2 (пара) всегда больше VI (конденсированная фаза). Поэтому кривые давления паров при кипении и возгонке всегда наклонены вправо. Так как X возгонки больше, чем X кипения, в точке О кривая возгонки всегда поднимается круче кривой кипения. [c.172]

Продолжение кривой ОВ на диаграмме пунктирной линией представляет собой кривую давления насыщенного пара над переохлажденной жидкостью. Упругость пара над переохлажденной жидкостью больше упругости пара над кристаллами. Поэтому переохлажденная жидкость является системой неустойчивой и может самопроизвольно переходить в кристаллическое состояние. Такое [c.173]

Всякая жидкость начинает замерзать при той температуре, при которой она будет иметь такое же давление пара, как и твердые кристаллы этой жидкости. Из рисунка УП-7 видно, что в точке А давления пара чистой воды и льда равны между собой (в этой точке кривые и ЕА пересекаются). Точке Л соответствует температура 0°. Эта температура и является точкой замерзания чистой воды. [c.180]

Объяснение того факта, что жидкости можно получать в переохлажденном состоянии, а твердые тела не удается перегреть, не относится к области термодинамики. Если бы удалось получить перегретый кристалл, то давление пара определялось бы совершенно аналогично. Из термодинамики вытекает, что если две фазы находятся в равновесии, а третья — более устойчивая— по каким-то причинам не возникла, то условия метастабиль-ного равновесия выражаются с помощью обычных соотношений термодинамики. Частичные, или метастабильные, равновесия широко распространены в природе, и к ним широко применяют методы термодинамики. [c.125]

Рис. 65. Диаграмма состояния однокомпоыентной системы К — поле кристаллического состояния вещества Ж — поле жидкого состояния веществ Г—поле газового состояния вещества (пар) О — тройная точка (равновесие трех фаз) ВО — кривая зависимости температуры плавления от давления ЛО —кривая давление пара над жидкостью (зависимость от температуры) ВО — кривая давления пара над кристаллом

Выделение кристаллов из раствора происходит при температуре, более низкой, чем точка плавления растворителя, и, следовательно, чистая жидкость при этой температуре находится в переохлажденном состоянии и неустойчива. Давление ее пара больше давления пара над кристаллами, т.е. р ж>ршр и aiизмерения давления паров затруднительны, особенно в случае переохлаж- [c.139]

VI.62. Идея о связи между коэффициентом и ограниченным вращением была впервые предложена Херцфельдом [Herzfeld, 1935] в отношении твердых фаз, а затем применялась также и к жидкостям. Он, очевидно, рассматривал прямой, а не двухстадийный процесс. Исходным пунктом является обсуждение равновесия между паром и конденсированной фазой. Используя методы статистической механики, равновесное давление пара над кристаллом можно представить в виде [c.200]

Поэтому температура плавления очень мелких кристаллов всегда несколько ниже, чем температура плавления обычных кристаллов. В качественной форме это может быть показано обычной диаграммой состояния (рис. 195), в которой кривые ВО и В О давления насыщенного пара над мелкими кристаллами, согласно предыдущему, должны расположиться вьгше соответствующей кривой АО для крупных кристаллов и, следовательно, при более низких температурах пересекут кривую О С давления пара жидкости. [c.498]

Тройная точкл Р,атмг пар—жидкость — кристалл отсутствует ге-пип остается жидким ари давлении насыщенного пара вплоть до абсолютного нуля, в твердое же состояние он переходит при повышенных давлениях. Поэтому линии жидкость — пар (ОК) и жидкость — кристалл (АЕ) не имеют точки пересечения. [c.11]

Поры тонкопористых адсорбентов заполняются молекулами сильно адсорбирующихся веществ уже в области малых относительных давлении паров, так что адсорбция достигает предела. Это выражено особенно ярко в случае адсорбции пористыми кристаллами цеолитов (см. рис. XIX, 2), В случае же крупнопористых адсорбентов на поверхности пор, за исключением мест их сужений, адсорбция в области малых значений р1р происходит подобно адсорбции на непористых телах той же химической природы. Поэтому на стенках широких пор в области больших. значений р/р образуются, как и на поверхности непористых адсорбентов, полимолекулярные слои. Мы вргдели (см. рис. XVI, 8), что теплота адсорбции при образовании таких полимолекулярпых слоев близка к теплоте конденсации. Поэтому свойства адсорбата в этом случае действительно близки к свойствам жидкости. Чтобы выяснить возможность конденсации пара на поверхности жидкой пленки адсорбата в порах, весьма важно найти зависимость давления пара от кривизны поверхносги жидкости. [c.521]

Плавление и кристаллизация. Поскольку испарение кристаллов характеризуется бслыиим изменением чнтальпии и энтропии, чем испарение жидкостей, зависимость упругости пара от температуры для кристаллов более резко выражена, чем для жидкостей. Следовательно, кривые, выражающие эту зависимость для одного и того же вещества в кристаллическом и жидком состояниях (рис. 13), обязательно пересекутся. Тогда при достаточно низкой температуре давление насыщенного пара кристаллов будет меньше, чем у жидкости, и, наоборот, при достаточно высокой температуре давление пара кристаллов будет больше, чем у жидкости. Совершенно очевидно, что нз конденсированных состояний веитества устойчивым будет то, у которого давление насыщенного пара меньше. Таким образом, при достаточно низкой температуре устойчивым будет кристаллическое состояние, а при достаточно высокой температуре— жидкое. При температуре, которая соответствует точке пересечения этих кривых зависимости, давление пара кристаллов и жидкости становится одинаковым и, следователЬно, при этой температуре кристаллы и жидкость, обладая одинаковой устойчивостью, находятся в равновесии. Точка, соответствующая этой температуре и давлению насыщенного пара кристаллов и жидкости, [c.99]

Смесь льда и кристаллов твердого гидрата образуется в пропане при температурах от —12,22 до О °С и абсолютных давлениях 103,40 и 172,4 кПа, которые ниже давления насыщенных паров жидкости. В диапазоне температур от О до 5,56 °С и абсолютных давлений от 172,4 до 3585,3 кПа в процессе перекачки жидкого пропана из хранилищ в испарители в зимнее время могут возникнуть ситуации, когда образование гидратов будет со-проволедаться сепарацией жидкости, обогащенной водой. После испарителя на газовом заводе температура паровой фазы СНГ будет достаточно высока (более 5,6 °С) для образования гидратов. Гидраты бутана могут образовываться при атмосферном давлении и температуре ниже 0°С. [c.67]

Понижение температуры замерзания растворов. Температурой замерзания жидкости является такая температура, при которой давление насыщенного пара над кристаллами льда и над жидкостью одинаково. Это равенство давлений выражает достигнутое системой состояние равновесия, при котором лед, жидкость и пар могут сосуществовать длительное время. Чтобы определить температуры замерзания чистого растворителя (Т1) и растворов (F,, T f), необходимо найти точки пересечения кривой 4 с кривыми I, 2, 3 и опустить перпендикуляр на ось абсцисс (рис. 5.3). Кривая 4 выражает температурную зависимость давления насыщенного пара растворителя над твердой фазой. Переход твердой фазы в пар характеризуется молярной теплотой возгонки (ДЯвозг). Она больше молярной теплоты испарения. Если Д//аозг> А//исп, то в уравнении Клапейрона — Клаузиуса (4.10) (dp/d7 ),,. > (d/7/dT ) , поэтому кривая 4 идет круче кривых /, 2, 3. Найденные температуры замерзания указывают на то, что раствор замерзает при более низкой температуре, чем чистый растворитель. Температура замерзания раствора тем ниже, чем больше его концентрация ( , > 7 з> 7 э ). [c.80]

Испарение — процесс парообразования, совершающийся на поверхности жидкости (или кристалла). Если пар образуется при испарении жидкости не только с поверхности, но и в ее объеме, то происходит кипение. При кипении давление пара над жидкостью равно внещнему давлению (атмосферному). [c.11]

Сведения о фазовом состоянии системы можно получить и другим способом, а именно, измерение. давления насыщенного пара над жидкостью или кристаллическим веществом во времени при изменении внешнего давления при постоянной температуре, По мере понижения давления пара над веществом система приходит в состояние, характеризуемое точкой на кривой испарения нли возгонки. При этом однокомпонеитная система становится двухфазной. Пока все вещество (кристаллы, жидкость) не превратится в пар, равновесное давление в системе не может быть понижено. На кривой давление насыщенного пара —время, построенной аналогично кривой нагревания, об наруживается горизонтальный участок, соответствующий процессу возгонки или кипения. [c.27]

Экспериментально определить положение тройной точки довольно сложно, так как трудно подобрать такие температуру и давление, при которы.ч сосуществуют в равновесии три фазы — криг-г- мт- -пгть -,енный пар. Однако температуру и. ...... pu.inuii лак точки пересечения кривых давлении пара над жидкостью и кристаллом, легко вычислить по уравнениям давления пара над жидкостью и над кристаллом, приняв равными температуры или давления в обоих уравнениях. [c.28]

Ма рис. 3.14 представлена диаграмма состояния чистого растворителя, т. е. однокомпонентной системы (кривые / и 2) и раствора (кривые 7 и 2 ). Кривая 2 характеризует зависимость давления насыщенного пара чистой жидкости от температуры, кривая 2 — такая же зависимость для давления пара над раствором. Кривая 3 — кривая возгонки кристаллов, она пересекается с кривой 2 в точке О, из которой исходит кривая 1 — кривая плавления или, точнее, кривая начала отвердевания раствора. Эта кривая располагается левее кривой / плавления чистого вещества. Следовательно, при одном и том же давлении появление первых кристаллов из раствора прк охлаждении происходит при более низкой температуре, чем температура плавления чистого вещества. [c.115]

Для процессов испарения и сублимации уравнение ( 11.6) связывает изменение давления пара с температурой Ар/йТ, изменением объема и тепловой эффект процесса, а для процессов плавления и полиморфного превращения —изменение температуры перехода с давлением и соответствующие изменения объема и тепловой эффект. При испарении или возгонке уравнение (VII.6) можно упростить, сделав следующие допущения 1) ипар>и (и —молярный объем жидкости или кристалла), поэтому можно пренебречь в зна- [c.156]

Стандартным состоянием для газов является состояние гипотетического идеального газа при давлении 1 атм (101 325 Па) при любой температуре. Для конденсированных систем стандартным состоянием является состояние жидкости или кристалла при давлении 1 атм и любой температуре Т. Если давление пара данного вещества при определенной температуре достигает 1 атм (101 325 Па), выбирают новое стандартное состояние — идеального газа данного вещества при р=1 атм. (В точке перехода молярные значения О одинаковы, и это позволяет точно согласовать изменение выбора стандартного состояния при переходе через точку кипения.) Для растворенных веществ за стандартное принимают гипотетическое состояние одномоляльного раствора (1 моль вещества на 1 кг растворителя), энтальпия которого равна энтальпии раствора при бескопечном разбавлении. Эти условия рекомендованы комиссией по термодинамике ИЮПАК в 1975 г., но их использовали и раньше. Наиболее полный и точный многотомный справочник в нашей стране выпускается под названием Термодинамические свойства индивидуальных веществ (3-е изд., М., Наука, 1978—1982). [c.147]