Система фазовая

Совокупность взаимосвязанных, внешне осязаемых физических свойств, таких, как агрегатное состояние, состав, температура и т. п., используется для описания так называемого фазового состояния системы. Фазовое состояние системы, в отличие от ее термодинамического состояния, зависит еще и от всевозможных силовых полей, воздействующих на систему гравитационного, магнитного, электрического и т. п. [c.139]

Фазовая диаграмма выражает зависимость состояния системы (и фазовых равновесий в ней) от внешних условий или от состава системы. Фазовая диаграмма представляет собой совокупность определенных геометрических линии, точек, плоскостей. Расшифровка диаграмм состоит в объяснении значений каждой линии, точки, плоскости, а также физического смысла того или иного геометрического образа. Диаграмма состояния, построенная по нескольким опытным данным, позволяет определять состояние системы при любых заданных условиях. Это преимущество фазовых диаграмм можно показать на кривых растворимости, которые характеризуют изменение состояния равновесия в насыщенных растворах при изменении температуры. Опытным путем определяют растворимость данного вещества при 5—6 различных температурах. Полученные данные наносят на график и соединяют плавной линией. Используя этот график, можно затем определять растворимость данного вещества при любых других температурах без проведения эксперимента, [c.181]

На рис. 56 приведена диаграмма состояния воды в области невысоких давлений. Она характеризует однокомпонентную систему (Н2О). В областях вое, АОС и АОВ вода — однофазная с двумя степенями свободы, т. е. двухвариантная система. Фазовое состояние в них фиксируется двумя параметрами — температурой и давлением. Кривые СО, ВО и АО отвечают двухфазным системам с одной степенью свободы — одновариантные системы. Состояние равновесия фиксируется одним параметром температурой или давлением. Второй находится по уравнению Клаузиуса — Клапейрона (111.36). Точка О отвечает трехфазной системе с нулевой степенью свободы (н-онвариантная система). Состояние фазового равновесия здесь строго фиксировано давлением насыщенного пара р= 609,01 Па и температурой 7 =273,16 К при внешнем давлении 1,01 10 Па. [c.165]

Если на величину возмущений не накладывается никаких ограничений, то при любых возмущениях говорят об устойчивости "в большом". Обычно эту проблему исследуют, рассматривая так называемый фазовый портрет системы, с помощью которого выясняется качественная структура расположения фазовых траекторий системы. Фазовый портрет позволяет получить представление о всей совокупности процессов, которые могут иметь место в системе при данных значениях пара тров. Для построения фазового портрета не требуется аналитическое решение дифференциальных уравнений, что в химической кинетике большей частью не удается осуществить из-за нелинейности этих уравнений. [c.231]

СОСТОЯНИЕ СИСТЕМЫ. ФАЗОВАЯ ДИАГРАММА [c.71]

Из уравнения (13.46) видно, что теплоемкость адсорбционной системы весьма чувствительна к ассоциации (диссоциации) адсорбат — адсорбат. Она особенно чувствительна к наличию в системе фазовых переходов. Поэтому, несмотря на сложность экспериментальных измерений теплоемкости адсорбированных веществ, делаются усилия для измерений теплоемкости системы адсорбат — инертный неспецифический адсорбент с небольшой однородной поверхностью, такой как графитированная термическая сажа, в зависимости как от 0, так и от Т. [c.244]

Химическая система определена, если заданы совокупность веществ, структурных элементов системы (фазовый состав), химических реакций (особенности обмена системы со средой и такие параметры системы и составляющих ее элементов, как температура, концентрация веществ и их распределение, а также размеры элементов), объемы отдельных фаз и поверхности раздела фаз. [c.158]

Постройте для этой системы фазовую диаграмму температура — состав . Обозначьте все области и укажите состав всех фаз, находящихся в равновесии друг с другом при следующих условиях [c.104]

Добываемое углеводородное сырье представляет собой многофазную многокомпонентную смесь. Формирование многофазной смеси, включая и водонеф-тяпую эмульсию, начинается в пласте, затем продолжается при движении в скважине, в элементах системы сбора и подготовки и в магистральном трубопроводе в результате изменения термобарических условий, а также геометрических размеров областей, по которым движется смесь. Если эти изменения происходят достаточно медленно по сравнению с характерными временами установления в системе фазового равновесия, например при движении смеси в пласте и в скважине, то можно считать, что движение смеси происходит в условиях термодинамического и динамического равновесия. Это значит, что, задав исходный компонентный состав всей смеси и зная давление и температуру в интересующей точке, в принципе мож1Ю определить удельные объемы и компонентный состав фаз, используя уравнения фазового равновесия. В настоящее время имеется хорошо развитая полуэмпирическая теория расчета парожидкостпого равновесия систем природных углеводородов [2], позволяющая с достаточной степенью точности проводить подобные расчеты (этому посвящен раздел 5.7). Сложней обстоит дело с расчетами фазового равновесия систем, содержащих воду. Этому вопросу посвящены работы [17 — 20]. Изложенные в них резуль-42 [c.42]

При изменении механического состояния системы фазовая точка движется в фазовом пространстве, описывая фазовую траекторию. В случае одномерного движения частицы фазовая траектория ее является кривой на плоскости. Примером может служить линейный гармонический осциллятор, фазовая траектория которого представляет эллипс (рис. II. 1). Уравнение этой траектории р /2т q / 2 /пт )=, где т — масса — энергия осциллятора ю = 2nv—циклическая частота v — частота полуоси эллипса a= 2mS ) и Ь = 2S пиа ) площадь, ограниченная эллипсом, составляет S = nab = /v. [c.75]

Залежи природного газа — это динамичная, постоянно изменяющаяся система, фазовое состояние которой определяется составом, количественным содержанием компонентов и термодинамическими характеристиками р, V, Т. В пласте углеводороды находятся в однофазном или двухфазном состоянии. Фазовое состояние системы необходимо учитывать при выборе методов и способов исследования природных газов. [c.17]

Для рассматриваемой нами системы фазовое пространство будет двумерным, т. е. будет представлять собой фазовую плоскость переменных х (безразмерная концентрация) и у (безразмерная температура). Каждому [c.129]

Система железо - углерод. Наиб, изучена важнейшая для практики часть системы фазовых состояний Fe- с содержанием С от О до 6,7% по массе (см. рис.). В этой [c.132]

В состоянии термодинамического равновесия однофазной системы каждый из компонетов характеризуется одним и тем же X. п. во всем объеме. Для г-фазной системы фазовое равновесие определяется условиями [c.253]

Отсутствие в системе фазового и динамического равновесия приводит к необходимости учитывать кинетику процессов. Подобное имеет место при рассмотрении движения смесей в областях с быстро изменяющимися внешними условиями, которые существуют в дросселях, теплообменниках, турбодетандерах, в сепараторах, отстойниках, абсорберах и других устройствах. Нарушение термодинамического и динамического равновесия приводит к интенсивному образованию (нуклеации) одной из фаз (жидкой, газовой) с образованием капель и пузырьков и дальнейшему их росту в результате межфазного массообмена (конденсации, испарения), сопровождающегося процессами взаимодействия капель, пузырьков и других образований, приводящих к коагуляции, коалесценции и дроблению. [c.43]

Сложные оксидные катализаторы могут представлять собой как гомогенные (однофазные), так и гетерогенные (многофазные) системы. Фазовый состав катализаторов в значительной степени определяется условиями их приготовления, но может изменяться и при эксплуатации. [c.54]

Обратимся теперь к уравнениям, которые являются примерами соотношений вида (IV, 1) в применении к однокомпонентным гетерогенным системам (фазовые превращения чистых веществ). [c.142]

Самые различные процессы в природе сопровождаются выделением или поглощением тепла, количество которого определяется характером процесса и калорическими свойствами исследуемого вещества (твердого тела, жидкости, газа и др.). Важнейшим из термодинамических свойств является теплоемкость, которая позволяет исследовать структуру образца и силы взаимодействия атомов и атомных групп в молекуле детально изучить и выявить энтропию системы, фазовые переходы, критические явления, состояние адсорбированного вещества определить количество примесей в веществе или растворе многокомпонентной жидкости вычислить характеристические термодинамичеокие функции различных систем и сред и констант равновесия их и др. [c.29]

Приложение правила фаз к однокомпонентной системе Фазовые переходы первого рода. Уравнение Клаузиуса — [c.286]

При обычной т ристаллизации равновесие между жидкой и твердой фазами для ароматических углеводородов С а может быть классифицировано как твердое тело — нерастворимая эвтектическая система. Фазовая диаграмма для бинарной системы и-ксилол — ле-ксилол (рис. 3.21) является характерной для систем этого типа. Если смесь равных количеств п- и л -ксилола охладить до —14 С, то начнут выделяться кристаллы га-ксилола (температура начала кристаллизации смеси). По мере снижения температуры будут выкристаллизовываться дополнительные количества г-ксилола поэтому содержание его в маточном растворе станет прогрессивно снижаться. Состав маточного раствора по мере снижения температуры начнет изменяться в соответствии с кривой температуры начала кристаллизации (см. рис. 3.22, с. 96) до приближения к эвтектической точке, равной —52,7 °С. При этой температуре в маточпом растворе содержание компонентов будет следующим п-ксилол 12,5 Л1-КСИЛ0Л 87,5 мол. %. Если температуру дополнительно снизить и отвести необходимое количество тепла, то вся система затвердеет. Расчет показывает, что из смеси, состоящей из 50 мол. % п-ксилола и 50 мол. % л4-ксилола, отбор п-ксилола может составлять 40 мол. % на сырье или 86% от его потенциального содержания в сырье. [c.94]

Аи + АиЗЬз -(- Ь АиЗЬз 4- ЗЬ -(- Ь 360° С 35 ат.% 5Ь 456° С 72 ат.% 5Ь а) Постройте для этой системы фазовую диаграмму температура — ат.% . Обозначьте каждую область, указав сосуществующие фазы системы, представленные точкой в этой области, б) Жидкий раствор, содержащий 20 ат.% 5Ь и 80 ат.% Аи, медленно охлаждается от 1100 до 200° С. Начертите кривую зависимости температуры процесса охлаждения от времени, Свяжите каждую характерную особенность кривой с фазовой диаграммой, в) Имеются два чистых вещества Аи(Х) и АиЗЬ2( ), причем не известно, что одно из них является соединением, включающим другое. Допустим, Вы изучаете фазовую диаграмму системы X — Ус помощью термического анализа. Как в этом случае, рассматривая фазовую диаграмму, Вы установите, что V — соединение, содержащее X, а X не является соединением, содержащим У [c.101]

При отсутствии в системе фазового превращения, сопровождаю-щепэся тепловым эффектом, кривая Т = f(x) идет монотонно. При наличии фазового перехода в результате выделения (при охлаждении) или поглощения (при нагревании) скрытой теплоты изменяете угол наклона (для моновариантных процессов) или регистрируется горизонтальная площадка (Т = onst для нонвариантных процессов) (рис. 2). Если тепловой эффект превращения невелик, то вследствие низкой чувствительности прибора такая запись может его не зарегистрировать. Для увеличения чувствительности метода одновременно осуществляют так называемую дифференциальную запись. Схема [c.7]

Фазовые траектории являются параболами, которые в соответствии с уравнениями (6.26) и (6.25) заполняют листы / и // фазовой поверхности (рис, 6.11, а). Изображающая точка может покинуть каждый лист по границам, которые показаны двойными (сплошными и штриховыми) линиями. Наложив лист / на лист II так, чтобы совпадали их координатные оси, получим фазовую поверхность из двух листов, которые должны быть склеены в тех местах, где расположены указанные выше границы (рис. 6.11, б). На такой двухлистной фазовой поверхности изображающая точка, перемещаясь на листе I по траектории 1—2, в точке 2 переходит на лист II, затем в точке 3 возвращается на лист I и снова переходит на лист //в точке 4. В рассматриваемом случае фазовые траектории с каждым обходом листов удаляются от начала координат, что свидетельствует о расходящихся колебаниях в системе. Фазовая плоскость и многолистная фазовая поверхность являются частным случаем фазооого пространства, в которо м определяется состояние системы, опи( ьаемой дифференциальным уравнением третьего и выше порядков. Если порядок уравнения равен п, то в какой-либо момент времени состояние системы полностью определено х, , Х2,. ... величинами, которые являются обобщенными координатами системы и их производными. Изменение состояния системы характеризуется по-прежнему фазовой [c.184]

Происходящие в системе фазовые изменения описываются след, образом. При охлаждении жидкой фазы, напр, из начального состояния С, фигуративная точка системы в целом движется вниз вдоль прямой СО. В точке ее пересечения с линией ликвидуса начинается кристаллизация компонента В, система становится двухфазной и дивариантной или, поскольку давление фиксировано, условно моновариантной. По мере кристаллизации В жидкость обогащается компонентом А, ее состав изменяется по ветви ликвидуса и по достижении системой состояния, изображаемого, напр., фигуративной точкой О, жидкой и твердой фазам соответствуют фигуративные точки О н Q. Прямые, соединяющие фигуративные точки двух находящихся в равновесии фаз, наз. кодами (или коннодами) горизонтальные ноды, подобные 0Q, можно провести через любые точки фазовых полей, отвечающих гетерог. состояниям системы. При выражении состава в массовых (молярных) долях отношение отрезков 00 и DQ пропорционально отношению масс (чисел молей) твердой и жидкой фаз (т. наз. правило рычага). Оно позволяет рассчитать по Д. с. относительные кол-ва фаз при любой т-ре, чтобы, напр., определить полноту кристаллизации или степень извлечения данного компонента из жидкой фазы в твердую. [c.33]

Выделяют два осн. типа дисперсных структур коагуляционные и конденсационные (илн конденсационно-кристаллизационные). В системах с обратимыми по прочности контактами С. обусловлено потерей агрегативной устойчивости и тенденцией к уменьшению своб. энергии системы. Фазовые контакты образуются при спекании и прессовании порошков, твердении цементов и бетонов, полуводного гипса и др. В фазовых контактах сцепление частиц обеспечивается возникновением неск. сотен межатомных связей на участке с характершлм размером, существенно превьппающим линейные размеры элементарной кристаллич. ячейки (10" -10" м). Прочность фазовых контактов ( 10" Н) превосходит прочность коагуляц. контактов. [c.446]

Большинство композиционных материалов - представители тер- юдинамически неравновесных открытых систе.м, для которых характерно наличие развитой сети внутренних границ раздела, градиентов химических потенциалов элементов в матрице и наполнителе. Градиенты являются движущей силой процессов межфазного взаимодействия в системе, фазовых переходов, взаимной диффузии, химических реакций и др Эти явления обусловлены тем, что в поверхностных слоях на межфазной фанице вследствие разного состава и строения соприкасающихся фаз и из-за различия в связях поверхностных атомов и молекул одной и другой фазы существует ненасыщенное поле. межатомных, межмолекулярных сил. [c.56]

Существующие методы расчета процессов сепарации основаны на предположении о сзпцествовании в системе фазового равновесия. На практике большой интерес представляет динамика процесса, в частности определение характерных времен установления в жидкогазовой системе равновесия. Учет нерав-новесности важен при исследовании процесса сепарации, поскольку образующаяся в газе газовая дисперсная фаза не сразу отделяется от жидкости, а необходима некоторое время, чтобы газовые пузырьки всплыли к поверхности. В процессе движения пузырьков в жидкости они изменяют свой размер за счет процессов массообмена и коагуляции. Пузырьки, не успевшие всплыть за время пребывания смеси в сепараторе, уносятся из аппарата, и эффективность сепарирующего устройства снижается. [c.563]

Интерметаллические сплавы Bio,24Sbi j6Te3 изучены в отношении их структуры и электрофизических свойств при отклонении состава от стехиометрии [498]. Трехкомпонентные Bi-As-Sb и четырехкомпонентные Bi-As-Sb-P системы, фазовые равновесия в них и твердые растворы описаны в монофафии [499]. Кластеры, содержащие осмий, германий, олово, свинец, мышьяк, сурьму и висмут, описаны в обзоре [500], содержащем 44 ссылки. Рассмотрены методы синтеза, структурные особенности, их описание с позиций смешанно-металлических кластеров, содержащих элементы главных и побочных подфупп. [c.321]

Кинетика гетерогенных процессов в однокомпонентных системах. Фазовые превращения химически однородных веществ (испарение и конденсация, плавление и кристаллизация, сублимация и десублимация) — примеры гетерогенных процессов в однокомпонентных системах. Эти процессы характеризуются определенной энергией активации, поэтому константы их скоростей как функции температуры выражаются уравнениями типа (V,16). Рассмотрим систему жидкость пар с кинетической точки зрения. Согласно закону действия масс, скорости испарения и конденсации равны i. f n = -Кисп И = Ккон . где Р — давление пара при данной тем- [c.200]

В сборнике приведены теоретические и экспериментальные данные о структуре и свойствах коллоидных систем и нефтяных растворов иолимеров, структурированных углеводородов и нефтепродуктов, имеющих практическое значение в области добычи нефти, повышения нефтеотдачи пластов, транспортирования нефти и ирц-ыененпя нефтепродуктов. Рассматриваются термодинамические и электрокпнетические аспекты формирования молекулярных структур, частиц твердой фазы в углеводородных системах, фазовы х переходов в растворах и дисперсных системах. [c.2]

Эти вопросы решает уже нелинейная теория. Важнейшим ее выводом является суш ествование на фазовой плоскости предельных циклов — замкнутых кривых, к которым асимптотически стремятся интегральные кривые системы (фазовые траектории). Если фазовые траектории наматываются на предель ный цикл, то этот цикл устойчивый, если разматываются — он неустойчивый. В то время как состояния равновесия изображаются на фазовой плоскости особыми точками, предельнь е циклы являются особыми траекториями. Расположение на фазовой плоскости особых точек и траекторий носит название фазового портрета системы. [c.436]

Как и при абсорбции, разделение смеси в заданных пределах составов возможно лишь при отношении расходов жидкости и пара, превышающих некоторую минимальную величину, т. е. при флегмовых числах / и Я, превышающих минимальные / нн и / 1,ин-Их значения находят, исходя из того очевидного условия, что на всей высоте колонны истинные составы взаимодействующих фаз, связанные уравнениями рабочих линий (У.230) и (V. 231), должны отличаться от равновесных. Для бинарной системы фазовое равновесие описывается уравнением [c.551]

Проблемы этого раздела аналитической химии — обоснование метода определения качественного состава анализируемой пробы (вещества или смеси веществ) по аналитическому сигналу. Качественный анализ может использоваться для идентификации в исследуемом объекте атомов (элементный анализ), молекул (молекулярный анализ), простых или сложных веществ (вещественный анализ), фаз гетерогенной системы (фазовый анализ). Задача качественного неорганического анализа обычно сводится к обнаружению катионов и анионов, присутствуюнщх в анализируемой пробе. Качественный анализ необходим для обоснования выбора метода количественного анализа того или иного материала или способа разделения смеси веществ. [c.104]

В сборнике обобщены теоретические и экспериментальные данные о структуре и свойствах коллоидных п нефтяных растворов полимеров, структурированных углеводородов и нефтепродуктов. Рассматриваются термодинамические и термокинетические аспекты формирования молекулярных структур, часгиц твердой фазы в углеводородных системах, фазовых переходов в растворах и дисперсных системах. [c.136]

Эта так называемая фазовая проблема является предметом интенсивных многолетних исследований. Поскольку какие-либо прямые Сведения о фазовых постоянных отсутствуют, на первый взгляд решение этой проблемы кажется невозможным. Каждой системе фазовых постоянных соответствует иное распределение электронной плотности, и все эти различные распределения объярняют наблюдаемые структурные амплитуды. Но истинное распределение электронной плотности является единственным, и к нему применимы строгие ограничения. Это распределение не может быть отрицательным. Оно должно содержать ряд хорошо отделимых почти сферически симметричных максимумов, соответствующих числу и типу присутствующих атомов, вид которых известен из данных химического анализа и измерений плотности. [c.48]