Система моновариантная

Линии ликвидуса и солидуса делят всю диаграмму плавкости на ряд областей I — жидкий расплав (С = 2—1 + 1 = 2), И — жидкий расплав и кристаллы компонента А (С =2—2+1 = 1), П1 — жидкий расплав и кристаллы компонента В (С = 2—2+1 = 1), IV — кристаллы А и В (С = 2—2+1 = 1). При температурах ниже эвтектической система моновариантна, и при сохранении постоянства состава равновесных твердых фаз с изменением температуры изменяются их молярные объемы. Диаграммы состояния аналогичного вида характерны для многих водных растворов солей (диаграммы растворимости), при охлаждении которых кристаллизуются эвтектические смеси, состоящие из воды и солей, называемые криогидратами. [c.405]

Каждая кривая на диаграмме (/, // и ///) относится к двухфазной системе (Ф = 2). Число степеней свободы, отвечающее равновесию двух фаз, равно единице (С = 3 — Ф = 1). Это значит, что произвольно можно менять только температуру (или только давление). Система моновариантна. Например, кристаллические формы иодида серебра А и Б могут находиться в равновесии при различных. температурах и давлениях (кривая /), но при этом каждому давлению соответствует строго определенная температура и, наоборот, каждой [c.135]

Это системы моновариантные, т. е. каждой температуре отвечает определенное давление и постоянный состав фаз. Иные условия равновесия создаются в системах типа [c.34]

Если между двумя фазами распределяется одно вещество, то при постоянных температуре и давлении система моновариантна. Это означает, что заданной концентрации вещества в одной фазе будет соответствовать строго определенная концентрация его в другой. К этому выводу можно прийти на основании уравнения (115). Его можно получить, рассматривая экстракцию как химическую реакцию [c.333]

На рис. 44 представлен тип диаграммы состояния двухкомпонентной системы А—В с эвтектикой (без бинарных химических соединений и твердых растворов). Рассмотрим путь кристаллизации расплава состава а. Прежде всего определим, что конечными фазами кристаллизации любого бинарного состава в этой системе будут компоненты А и В, а кристаллизация всех подобных составов будет заканчиваться при эвтектической температуре 4 в точке эвтектики. При понижении температуры от точки а до будет происходить только охлаждение расплава. При достижении температуры ликвидуса tb жидкая фаза (расплав) состава Ь окажется насыщенной по отношению к компоненту А (в области IKteE в равновесии с жидкостью находятся кристаллы А, что указывается на диаграмме соответствующим обозначением А + ж) и последний при дальнейшем охлаждении будет кристаллизоваться из расплава. Состав жидкой фазы будет изменяться при этом по кривой ликвидуса от точки Ь к точке Е (система моновариантна). При достижении эвтектической температуры 4 жидкость, отвечающая эвтектическому составу Е, кристаллизуется с одновременным выделением кристаллов А и В, поскольку точка Е принадлежит одновременно обеим кривым ликвидуса txE и t E) и, следовательно, жидкость состава Е насыщена по отношению к обоим компонентам. При этом пока не исчезнет вся жидкая фаза, температура 4 и состав (Е) жидкой фазы будут оставаться постоянными, поскольку система при этих параметрах инвариантна (температура при отводе от системы теплоты будет поддерживаться постоянной за счет выделения теплоты кристаллизации). Кристаллизация закончится в точке эвтектики Е. [c.223]

Итак, точки на линиях, разделяющих фазовые поля, характеризуют равновесия двух фаз при этом система моновариантна, т. е. каждой произвольно заданной температуре соответствует строго определенная величина давления насыщенного пара (кривые АО и ОС) или же произвольно заданному давлению отвечает вполне определенная температура плавления льда (линия ОВ). [c.183]

Температуры появления новых фаз, найденные по кривым охлаждения, затем переносят на диаграмму температура—состав , как показано в правой части рис. 4.11. В области выше / L существует одна жидкая фаза, и а = с—р+1=2—1 + 1 = 2. Вдоль линии выкристаллизовывается висмут, а вдоль 1К — кадмий. Следовательно, вдоль линии //Сив области под нею вплоть до эвтектической температуры К имеются две фазы — твердый висмут и раствор, состав которого определяется температурой. Поскольку о=2—2+1 = 1, система моновариантна. Если указать одну из переменных, т. е. температуру или состав жидкой фазы, то другую переменную можно найти на линии //С. Вдоль линии KL и в области под ней также имеются две фазы — твердый кадмий и раствор соответственно этому о=1. [c.124]

В случае неограниченной взаимной растворимости компонентов в жидком и твердом состояниях (см рис 75, б) система моновариантна Раствор, состав которого выражается, например точкой с, находится в равновесии с гомогенным твердым раствором, состав которого выражается точкой й При кристаллизации смеси состава с фигуративная точка жидкой фазы движется от с к а, а твердой фазы — от с к а [c.274]

Упомянутые выше равновесные значения (1—е), и We имеют фиксированные значения в случае монодисперсного слоя (система моновариантна). В случае полидисперсных (хотя бы бинарных) систем эти величины, в соответствии с правилом фаз, определяются составом псевдожидкости. [c.381]

При наличии двух фаз система моновариантна, и ее равновесное состояние изображается линиями, которые ограничивают фазовые поля (области существования фаз). Очевидно, точка пересечения двух линий соответствует одновременному существованию трех фаз в этом случае система нонвариантна, и изменение любого параметра (температуры или состава) приводит к исчезновению одной из фаз. [c.15]

Система моновариантна. Таким образом, каждой температуре соответствует определенная упругость углекислого газа. Графическое изображение зависимости упругости СОг от температуры дано на рис. 71, откуда видно, что при температуре около 900° С упругость СОг достигает одной атмосферы. Для ускорения процесса в зоне диссоциации поддерживают температуру 1200° С. [c.156]

Р=2, т. е., чтобы определить систему, необходимо задать два состава. При наличии двух жидких фаз система моновариантна. В критической точке ввиду ограничения, связанного с идентичностью фаз, система инвариантна. Если для бинарных систем критическую температуру растворения определяют при фиксированном давлении, критическую точку в тройных системах находят только при одновременно фиксированных температуре и давлении. [c.33]

На диаграмме состояния области сосуществования двух фаз (вода + пар, вода + лед, лед + пар) заштрихованы линиями, параллельными оси мольных объемов. Такие системы моновариантны (одна степень свободы) и, следовательно, допускают варьирование в некоторых пределах одного из переменных параметров. При переходе от одной фазы к другой мольный объем изменяется скачкообразно, поэтому в объемной диаграмме поверхность, отвечающая каждой новой фазе, сдвинута относительно других поверхностей. При температурах выше критической, при которой вода и пар еще могут существовать как отдельные фазы, поверхности жидкой и газообразной фаз сливаются. [c.7]

В действительности могут одновременно происходить обе реакции, и поэтому равновесие возможно только в пересечении обеих кривых, т. е. в точке С. Иначе говоря, равновесие этой системы возможно только при одной температуре и одном составе газовой фазы (xi= Xij, Хз= Х2 = 1 — XiJ. При какой-либо температуре, отличающейся от равновесие невозможно. Однако система моновариантна следовательно, должен быть один интенсивный признак, который может принимать (в некоторых пределах) любые численные значения и поэтому может рассматриваться в качестве независимого признака. Таким интенсивным признаком в нащем случае может быть только давление р. Но давление не может влиять ни на температуру, ни на состав газовой фазы в равновесном состоянии. [c.341]

Согласно правилу фаз, наибольшее число фаз бинарной системы в состоянии равновесия равно 4, при этом система нонвариантна трехфазная бинарная система моновариантна. Особый интерес представляют двухфазные бинарные системы, которые и будут рассматриваться в этой и последующих главах. Все такие системы бивариантны, так как с = 2, ф=2ил = с + 2 — ф = 2. [c.399]

При трех фазах бинарная система моновариантна поэтому каждой температуре должно при равновесии соответствовать давление, определяемое зависимостью р = ц> 1). Следовательно, и трехфазная система не окажется равновесной, если заданные значения р и t не соответствуют зависимости р = ц> (/). Бинарная двухфазная система бивариантна, и равновесие возлюжно при любых заданных значениях р и t. [c.445]

Процесс затвердевания при постоянном давлении происходит так сначала кристаллизуется один компонент (система тривариантная). Далее происходит совместная кристаллизация того же компонента с другим (система дивариантная), затем присоединяется третий компонент (система моновариантная) [c.107]

Если между двумя фазами распределяется одно вещество, то при постоянных температуре и давлении система моновариантна. Это означает, что если задать концентрацию вещества в одной фазе, то концентрация его в другой фазе будет строго определенной. К этому же выводу можно прийти и на основании уравнения (33). [c.451]

Линия ОС — это линия температурной зависимости давления насыщенного пара над жидкой водой (или, иначе, кривая испарения) линия ОА — температурная зависимость давления насыщенного пара надо льдом (кривая возгонки) наконец, линия ОВ — кривая плавления. Любая точка на линиях ОА, ОВ и ОС отвечает двухфазной системе. Так, любая точка на линии ОВ отвечает равновесию между твердой и жидкой фазами на линии ОА — равновесию между льдом и паром на линии ОС — равновесию между жидкой водой и паром. Очевидно, что, находясь на любой из этих линий, нельзя произвольно менять оба параметра р и Т, не нарушая фазового состояния системы, но один из этих параметров (любой) можно в известных пределах менять произвольно. Двухфазная система моновариантна. Например, если, находясь в любой точке на кривой ОС, повысить давление, не изменяя температуры, то равновесие нарушится и весь пар превратится в жидкость. Аналогично на линии ОА повышение давления при неизменной температуре превратит весь пар в лед, а на линии ОВ такое повышение давления при Т — onst вызовет плавление льда. Однако если в какой-нибудь точке, например, на линии ОС произвольно повысить температуру и одновременно повысить давление так, чтобы новое состояние соответствовало бы новой точке на этой [c.111]

Теперь вернемся к уравнению (П.74). При Ф = 1 (например, в точке с) получаем / = 2 это значит, что при изменении независимо друг от друга (в определенных предела х)/ иТ природа системы останется неизменной. Так, смещение из точки с по горизонтали (изменение Т) и по вертикали (изменение р) не вызовет ни кипения, ни сублимации, т. е. природа однофазной системы останется прежней. При Ф = 2 (например, в точке с1) получаем / = 1. Следовательно, независимо друг от друга изменять давление и температуру нельзя, можно менять только Г (или р). При этом в зависимости от значения температуры давление определяется однозначно. Действительно, каждой температуре соответствует вполне определенное давление пара над жидкостью. И наоборот — при изменении давления тем самым определяется температура кипения жидкости. Только нагревание (или охлаждение) или только изменение давления (перемещение по вертикали из точки с1) вызовет переход от двухфазной системы к однофазной (соответственно к жидкой или кристаллической). Иными словами, сосуществование двух фаз (в данном случае кипящей жидкости и насыщенного пара) отвечает определенной зависимости р = (Т), соответствующей равновесной кривой. Вдоль нее система моновариантна. Наконец, точка О отвечает трехфазной системе. Согласно (П.73) в точке О / = 0. Это означает, что при любом изменении давления или температуры одна из фаз исчезает иными словами, сосуществование трех фаз обеспечивается единственным сочетанием температуры и давления, т. е. возможно лишь при строго определенных Т ц р (Т р, р р). [c.128]

Вещества А и В неограниченно растворимы в жидком состоянии, не образуют химических соединений, не претерпевают полиморфных превращений и кристаллизуются из жидкости в виде чистых компонентов. Системы, лежащие выше линий АЕ и ВЕ. диварнантны, так как здесь два компонента и одна жидкая фаза. Кривые АЕ и ВЕ называются кривыми ликвидуса. На этих кривых системы моновариантны. Прямая СО называется линией солидуса. В точке пересечения кривых ликвидуса Е оба твердых компонента находятся в равновесии с жидким расплавом состава, отвечающего точке Е. Ниже температуры точки Е (ниже линии С )) могут существовать только смеси твердых компонентов. Среди [c.227]

В однофазном состоянии система биварианта (С = 3 — I), т- е. можно в определенных пределах произвольно изменять температуру и давление без изменения количества фаз. Состояние системы изображается частью плоскости, которая называется полем фазы ниже линии вое— поле пара, между BOA — поле жидкости, между АОС — поле твердой фазы (рис. 40). При наличии двух фаз система моновариантна (С = 3 — 2). Значит, произвольно можно менять один из параметров, другой же должен изменяться в зависимости от первого. [c.162]

Следует еще раз подчеркнуть, что моновариантная, дивариант-ная или поливариантная системы изображаются неограниченными линиями, поверхностями или элементами пространства. Если линия ограничена, то ее граница — точка и в этой точке система инвариантна. Если ограничена поверхность, то ее граница — линия и на границе системы моновариантны и т. д. Например, уравнение 2= onst описывает неограниченную плоскость, параллельную плоскости X, у. Если же ограничить эту плоскость, например, кругом около оси Z, то это значит, что к прежнему уравнению добавляется второе х - -у = г .. Система дивариантна только внутри круга, а на его границе — моновариантна, [c.115]

Закрепим температуру и будем уменьшать давление. Система остается однофазной, пока не придет в точку йь Здесь появится вторая фаза — пар система моновариантна. Точки, лежащие на линии, характерны только для двухфазной системы, поэтому, чтобы сохранить систему двухфазной, при дальнейшем уменьшении давления необходимо изменять температуру, причем не произвольно, а так, чтобы точка, описывающая систему, все время находилась на линии ОК. В точке О появится третья фаза —лед. И пока система остается трехфазной, невозможно изменить ни давление, ни температуру. [c.119]

Кроме описанного выше простейшего случая равновесия между твердым веществом и его насыщенным паром, усуществуют случаи, являющиеся более сложными ввиду химических реакций, протекающих между твердым телом и газом при этом образуется одно или несколько соединений. Так, например, водяной пар образует с некоторыми твердыми веществами характерные соединения, называемые гидратами, которые сравнительно легко разлагаются при нагревании. Как вытекает из правила фаз, эта система моновариантна, и следовательно, каждой температуре соответствует определенное давление пара, называемое упругостью разложения, подобно тому, как это имеет место для случаев испарения жидкости или при возгонке твердого тела. Сульфат двухвалентной меди, например, образует с водой три гидрата [c.44]

Таким образом, при наличии только одной фазы система, изображенная на рис. 4.1, тривариантна чтобы полностью описать состояние системы, нужно указать температуру, давление и мольную долю X одного из компонентов. Если присутствуют две фазы (что соответствует точкам между поверхностями на диаграмме Р—Т — X), то для полного описания системы необходимо указать лишь две переменные. Например, если заданы давление и температура, то составы жидкой фазы и пара определяются фазовой диаграммой. Для определения относительных количеств этих двух фаз недостаточно знать только температуру и давление, но правило фаз никак не связано с относительными количествами фаз в системе. Поскольку нужно указать две переменные, мы говорим, что система бивариантна. Если присутствуют три фазы, то система моновариантна. Если присутствуют четыре фазы, то система инвариантна это значит, что имеется только одно сочетание температуры, давления и состава, при котором четыре фазы могут находиться в равновесии в двухкомпонентной системе. [c.108]

Критические состояния ранее были показаны на рис. 1.2 и 1.3. Уже по диаграммам можно видеть, что критическое состояние соответствует слиянию областей стабильного, метастабильного и лабильного равновесий. В критической фазе сходятся обе границы устойчивости — граница устойчивости относительно непрерывных изменений (спинодаль) и граница устойчивости относительно образования новых фаз макроскопических размеров (бинодаль). Соответственно, при подсчете числа степеней свободы по правилу фаз критическую фазу следует считать троекратно. Тогда, и это в согласии с опытом, критическое состояние в однокомпонентной системе является нонвариантным (критическая точка), в двухкомпонентной системе — моновариантным. Вообще, я-компонентная критическая фаза способна к п — 1 независимым изменениям, совместимым с критическим состоянием. [c.21]

Рассмотрим систему, состоящую из двухкомпонентной (бинарной) жидкой смеси и паров, образующуюся при ее кипении. В данном случае характеристическими параметрами, кроме давления и температуры, являются еще составы жидкости и пара. Если компоненты жидкой смеси абсолютно нерастворимы друг в друге, то /С = 2, Я = 3 и / = 1, т. е. система моновариантна. По условию равновесия изменение, например, давления над этой системой влечет за собой одновременное изменение температуры кипения и состава паровой фазы (состав жидкой смеси здесь роли не играет, так как ее компоненты взаимно нерастворимы). Если же рассматриваемая смесь состоит из компонентов с неограниченной взаимной растворимостью, то /С = 2, Я = 2 и / == 2, т. е. система бива-риантна. [c.424]

На диаграмме эвтектического типа (см. рис. 75, а) над линией ликвидиуса аеЪ имеется раствор веществ А и В друг в друге (одна фаза, два компонента, Р = 2). Эта область дива-риантна, в ней можно произвольно менять оба параметра — температуру и состав. На линиях ае и Ье жидкость находится в равновесии с кристаллами А и В — система моновариантна (из- [c.274]

Состав а. При охлаждении расплава состава а до температуры tb, когда фигуративная точка достигнет бинодальной кривой Ь Ьф , исходная однородная жидкость разлагается на две жидкости, составы которых определяются концами конноды лежащими на ветвях этой кривой (точки и Ь ). На кривой Ь Ьф (кроме точек Ь и Ьв) в равновесии находятся две жидкие фазы и система моновариантна (/=2+1—2=1). При дальнейшем охлаждении системы составы этих двух жидкостей (без кристаллизации) изменяются по соответствующим ветвям бинодальной кривой (Ьз- Ьь b - bs). При достижении температуры соответствующей основанию bibs бинодальной кривой, начинается кристаллизация компонента А. Система при этой температуре становится инвариантной, так как здесь кроме двух жидкостей появляются кристаллы компонента А (/ = 2+1—3=0). Температура в дальнейшем не будет понижаться до тех пор, пока не исчезнет одна из фаз, в данном случае исчезает жидкая фаза состава Ь], более богатая компонентом А, выделяя кристаллы этого компонента, в результате чего остаются жидкая фаза состава bs и кристаллы А. При дальнейшем понижении температуры состав жидкости изменяется по кривой ликвидуса bsE и кристаллизация проходит обычно, как в двухкомпонентной системе с эвтектикой. Путь изменения состава жидкой фазы для состава ai можно схематически изобразить следующим образом [c.229]

Как уже сказано в 20,3,1°, трехфазная бинарная система моновариантна, поэтому при р = onst все интенсивные признаки (температура и доли компонентов в фазах) должны быть постоянными. В точке Е при превращении жидких смесей Ф" и Ф " в пар, или, наоборот, при сжижении пара ни температура, ни составы фаз не изменяются. На рис. 135 температура точки Е ниже температур t и tp кипения чистых жидкостей Л1 и Ла под давлением р . Так, например, когда компоненты — вода и амиловый спирт, то при Pq—1 атм их температуры кипения равны 100° С и ЗГС, а /е = 95°С. в случае системы, образованной метиловым спиртом и S2, точки кипения которых соответственно равны 64,7° С и 46,3°С, tp = 38" С. [c.429]

Обозначим через Ф Ф, Ф" и соответственно жидкую смесь, твердую фазу, образованную компонентом At, и твердую фазу, образованную компонентом Лз- Пусть М. и Мц, К (см. рис. 142)—точки, изображающие жидкую смесь, причем в Mi весовая (или мольная) доля компонента Л 2 мала, а в Ма эта доля близка к единице. Изобарное охлаждение, начатое в Mi, изображается отрезком прямой MiLi. При i = OSI начинается выделение из жидкого раствора твердого тела Ф с этого момента зависимость между температурой и составом раствора изображается линией Li , а состояние фазы Ф, в которой х = О (х[ = 1), изобразится отрезком SiD оси Ot. При продолжающемся выделении твердого компонента А i жидкая смесь постепенно обогащается компонентом Лз, и в точке Е, если продолжать изобарно отнимать теплоту, начинает выделяться твердый компонент Л а и продолжает выделяться Ai таким образом, что масса жидкого раствора уменьшается при его постоянном составе (состав должен быть постоянным, так как трехфазная система моновариантна, вследствие чего при р = onst все интенсивные признаки постоянны). [c.435]

Так как правило фаз можно применять только к системам,, находящимся в равновесии, то равновесие ноивариантной системы называется нонвариантным равновесием, моновариантной системы — моновариантным и т. д. [c.12]

Двухкомпонентные системы. Если система состоит из двух компонентов и одной фазы, то согласно правилу фаз, эта система трива-риантна при наличии двух фаз система бивариантна при наличии грех фаз система моновариантна теоретически йонвариантное равновесие возможно лишь при одновременном наличии четырех фаз. [c.454]

Химия (1986) -- [ c.165 ]

Физическая и коллоидная химия (1988) -- [ c.106 , c.107 ]

Руководство по лабораторной ректификации 1960 (1960) -- [ c.325 , c.326 ]

Химия (1979) -- [ c.172 ]

Химическая термодинамика (1963) -- [ c.181 ]

Основные процессы и аппараты химической технологии Издание 4 (низкое качество) (1948) -- [ c.451 ]

Химия (1975) -- [ c.162 ]

Основы общей химии Том 2 Издание 3 (1973) -- [ c.142 ]

Общая химия (1968) -- [ c.148 ]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология