Состояние агрегатное термодинамические

Как указывалось в 5, температура перехода вещества из одного агрегатного состояния в другое определяется относительной устойчивостью этих состояний в термодинамическом, а не структурном смысле. Поэтому возможны метастабильные состояния переохлажденной жидкости (например, вода может быть сохранена в жидком виде до температуры —40° С и ниже, легко достигается переохлаждение железа на 100—150° ниже температуры его плавления, н т. д.), а также перегретого кристалла (например, алюминий может быть нагрет без расплавления до 665° С, т. е. выше температуры его плавления 660° С), хотя последнее — значительно более редкое явление, так как скорость фазового перехода, как и многих других физико-химических процессов, зависит от температуры, возрастает с ее повышением [c.157]

Все компоненты, подлежащие удалению, необходимо оценить по физике- химическим и санитарно-гигиеническим свойствам. Следует обратить внимание на агрегатное состояние и термодинамические параметры загрязнителей, их реакционную способность или каталитические свойства в атмосферных химических и фотохимических процессах, степень опасности воздействия на живые организмы. По аэрозольным загрязнителям необходимы сведения о размерах частиц, абразивности, слипае-мости, удельном электрическом сопротивлении, характере взаимодействия с жидкостями. Для газообразных загрязнителей важны данные о температурах кипения и деструкции, критических параметрах, теплотах фазовых переходов, характеристиках растворения и др. (например, для горючих газов - о температурах вспышки и воспламенения, теплоте сгорания, концентрационных пределах воспламенения). [c.130]

Жидкокристаллическое состояние — это термодинамически устойчивое агрегатное состояние, при котором вещество сохраняет анизотропию физических свойств, присущую твердым кристаллам, и текучесть, характерную для жидкостей. [c.9]

Здесь возникает естественный вопрос, как полимер в стеклообразном состоянии, обнаруживая механические свойства твердого тела, оказывается в то же время в жидком фазовом состоянии. Для ответа на этот вопрос необходимо учесть, что понятие о фазе является понятием чисто термодинамическим, в то время как представления об агрегатном состоянии основаны на рассмотрении нетермодинамических свойств, например таких, как собственный объем и форма и способность к их сохранению в тех или иных условиях. Поэтому нет ничего противоречивого в утверждении, что стеклообразный полимер, будучи твердым по агрегатному состоянию, по термодинамическим свойствам является жидкой фазой. [c.232]

Приведенные выше объяснения агрегатного и фазового состояний вещества показывают, что, несмотря на общую терминологию таких состояний, они ничего не имеют общего друг с другом. В самом деле, в оценку агрегатных состояний входят характеристика формы тела и его сопротивляемость внешним механическим воздействиям. В оценку фазового состояния входит термодинамический [c.115]

Можно отнести все величины к одному грамму вещества, при этом 1 = (IV, 56а) где Ь=11М и (У —Vl) = v —VJ)M , Л1—молекулярный вес. Уравнение IV, 56 [или (IV, 56а)] называется уравнением Клапейрона—Клаузиуса и является общим термодинамическим уравнением, приложимым ко всем фазовым переходам чистых веществ, т. е. к превращениям агрегатных состояний. [c.139]

Если для данного потока имеется лишь один сток и установлено наличие различий в температуре, давлении, фазовом состоянии и т. п., вводится соответствующий вспомогательный ТТО ( нагрева — охлаждения , расширения — сжатия или изменения агрегатного состояния вещества ). Следует обратить внимание на термодинамическую взаимозависимость некоторых из этих [c.198]

Вещества, образующие термодинамическую систему, могут находиться в различных агрегатных состояниях газообразном, жидком и твердом. Термодинамическая система, внутри которой нет поверхностей раздела, отделяющих разные по свойствам части систем, называется гомогенной системой. Примеры гомогенных систем смесь газов, раствор, кристаллы чистого вещества, сплав серебра и золота. [c.319]

Теоретические основы. Термокрекинг и коксование являются процессами превращения нефтяного сырья под действием высоких температур в газообразные, жидкие и твердые продукты. Количественный и качественный состав конечных продуктов определяется свойствами исходного сырья, температурой процесса, давлением в зоне реакции, агрегатным состоянием реакционной массы, временем пребывания сырья в реакционной зоне. Преобразование компонентов исходного сырья происходит в результате последовательно-параллельных реакций, протекающих главным образом по радикально-цепному механизму. Ход реакций в термодинамическом отношении вполне закономерен, так как обусловлен переходом нефтяного сырья с большим запасом свободной энергии в низкомолекулярные газообразные и среднемолекулярные дистиллятные фракции и в кокс, имеющие меньший запас свободной энергии. [c.81]

Далее может быть установлена связь между АЯ и энергией активации Е Аррениуса. Хотя логически ее нельзя получить, все же можно определить Е на основе термодинамических данных. Так, с учетом агрегатных состояний реагентов находят для жидкостей и твердых тел [c.44]

Следует четко разграничить свойства веществ в объемном агрегатном состоянии и в фиксированном промежуточном состоянии роста размеров ССЕ. Есл)1 в первом случае, как было указано, физико-химические свойства не зависят от геометрических размеров фаз, то в промежуточном состоянии изменения размеров ССЕ (особенно в области размеров коллоидно-дисперсных частиц) обнаруживается взаимосвязь между размерами ССЕ и физико-химическими свойствами НДС. Фазовые переходы, как любой процесс, характеризуются термодинамическими и кинетическими показателями. [c.119]

Не наблюдается изменения агрегатного состояния или существенного скачка других термодинамических характеристик медноникелевых сплавов с содержанием меди 60—70 %, хотя известно, что незаполненная d-оболочка способствует хемосорбции на любом металле [551. [c.97]

Ранее проведенные термодинамические расчеты позволили выявить наиболее устойчивые к действию сероводорода продукты твердения цементного камня. Однако механизм поражения цементного камня существенно зависит от его агрегатного состояния. При газовой сероводородной агрессии механизм поражения носит объемный характер, разрушение сопровождается объемными изменениями камня. Кислород, попадающий в пласты, усиливает процесс поражения, благодаря образованию гипса и гидросульфоалюминатов в порах цементного камня. [c.50]

С термодинамической точки зрения все компоненты раствора равноценны, поэтому деление их на растворитель и растворенные вещества носит условный характер. Обычно растворителем называют компонент, присутствующий в растворе в значительно большем количестве по сравнению с другими компонентами либо компонент, который в чистом виде при данных условиях имеет такое же агрегатное состояние, в котором находится раствор (если другие компоненты в чистом виде имеют иное агрегатное состояние). [c.178]

Напомним, что фазой называют совокупность однородных частей гетерогенной системы, обладающих одинаковыми термодинамическими свойствами, например, одинаковой теплоемкостью. Вещества в твердой фазе, естественно, находятся в твердом агрегатном состоянии. Но не всякое твердое вещество может быть отнесено к твердой фазе. Например, янтарь, стекло с термодинамической точки зрения представляют собой переохлажденную жидкую фазу. Вот почему вне термодинамики лучше пользоваться более широким понятием твердое вещество , чем специальным термодинамическим термином фаза . Как мы уже отмечали, совершенно недопустимо отождествлять твердую фазу с твердым соединением. Ведь твердая фаза может иметь переменный состав и включать в себя сколько угодно твердых тел разной массы. Твердое же соединение представляет собой совокупность твердых тел одинакового состава, строения и молекулярной массы (см. гл. П). [c.144]

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]

В зависимости от внешних условий вещество может находиться в различных фазах, соответствующих его агрегатным состояниям. Например, вода в природе может существовать в любом из следующих состояний парообразном, жидком и твердом. Изменение агрегатного состояния вещества называется фазовым переходом. Та ковы, например, испарение, конденсация, плавление, кристалли зация и т. п. Как и любой термодинамический процесс, фазовый переход протекает до установления в системе некоторого равно весного состояния, характеризуемого постоянством ее темпера туры, давления и термодинамического потенциала. [c.190]

Основной инструмент изучения фазового равновесия в термодинамических системах —так называемая фазовая диаграмма. В принципе —это обычная диаграмма состояния, но построенная в координатах, позволяющих судить об агрегатных состояниях компонентов и их изменениях. [c.193]

Понятие о кинетически стабильных элементах структуры в полимерах не имеет строгого количественного критерия, но чем больше т при прочих равных условиях, тем больше кинетическая стабильность данного элемента структуры. Практически же под кинетически стабильными понимаются те флуктуационные структурные элементы, время жизни которых превышает длительность исследуемого процесса. К образованию флуктуационных структур, характеризуемых большей или меньшей кинетической стабильностью, способны все гибкоцепные полимеры, в том числе эластомеры. С точки зрения структурных особенностей эластомеров их можно считать высокомолекулярными жидкостями с более сложной структурой, чем простые жидкости. Эластомеры находятся в жидком агрегатном состоянии, но отличаются очень высокой вязкостью, поэтому их можно назвать полимерными высоковязкими жидкостями. С другой стороны, эластомеры из-за их высокой вязкости при недлительных нагружениях по своим механическим свойствам подобны упругим твердым телам. К твердым телам относятся как кристаллические, так и аморфные тела (стекла). Жидкости характеризуются непрерывно изменяющейся структурой, которая зависит от температуры Т и давления р. Для твердых же тел характерна неизменность структуры в области существования твердого состояния с данным типом структуры. Таким образо , твердое состояние ве-и ества отличается от жидкого не только структурой, но и ее постоянством при изменении внешних условий. При этом для кристаллов характерны наличие дальнего порядка и термодинамическая стабильность, а для стекол — наличие ближнего порядка и кинетическая стабильность (время жизни структурных элементов в стекле обычно существенно выше времени наблюдения). [c.25]

Любая термодинамическая система обладает определенным запасом энергии, которая в термодинамике носит название внутренней энергии. С позиции теории строения вещества внутренняя энергия складывается из энергии теплового движения частиц, а также из всех видов внутримолекулярной и внутриатомной энергии, за исключением кинетической и потенциальной энергии всего тела (системы). Она зависит от вида и массы рассматриваемого вещества, а также от его агрегатного состояния, и не зависит от того, каким способом оно приведено в это состояние. Обозначается внутренняя энергия буквой U. Она является экстенсивным свойством, так как зависит от количества рассматриваемого вещества. [c.50]

Растворами называются такие системы переменного состава, в которых одно вещество сравнительно равномерно распределено в среде другого или других веществ. Мы употребили выражение сравнительно равномерно , поскольку полное однородное распределение встречается крайне редко. Раствор в общем случае может иметь любое агрегатное состояние — твердое, жидкое и газообразное, т. е. различают газовые, жидкие и твердые растворы. Жидкие растворы делят на две группы растворы неэлектролитов и растворы электролитов. Для газообразной системы более принято говорить о газовой смеси, а не о газовом растворе. Твердые растворы менее обычны, чем жидкие, но с термодинамической точки зрения они аналогичны последним. [c.300]

Вещества, входящие в термодинамическую систему, могут находиться в различных агрегатных состояниях газообразном, жидком и твердом,— образуя одну или несколько фаз. Систему, состоящую из нескольких фаз, называют гетерогенной, а равновесие, устанавливающееся в такой системе,— гетерогенным или фазовым. [c.61]

Системы, в которых одно вещество, дисперсная фаза, распределено в другом, в дисперсионной среде, называются дисперсными. Существует несколько различных классификаций, дисперсных систем по размеру частиц, по агрегатному состоянию дисперсной фазы и дисперсионной среды, по характеру взаимодействия частиц дисперсной фазы с молекулами дисперсионной среды, по термодинамической и кинетической устойчивости дисперсных систем и т. п. [c.143]

Фазовые превращения. Элементарные вещества могут находиться в различных агрегатных состояниях. Основным стандартным состоянием вещества считается его состояние в наиболее термодинамически устойчивой форме при 25 °С (298,15 К) и давлении 101,3 кПа. Последовательность фазовых превращений с изменением температуры показывает, что вещество обладает наибольшим запасом энергии в газовом состоянии. [c.38]

Растворами называются фазы, состав которых можно изменять непрерывно (в известных пределах), т. е. фазы переменного состава. Растворы —это однородные смеси молекул, а также атомов, ионов двух или более веществ, между которыми имеются физические и нередко химические взаимодействия. Ассоциация молекул какого-либо соединения и сольватация (соединение молекул растворенного вещества и молекул растворителя в непрочные комплексы), не образующие особенно больших молекул, не нарушают однородности раствора. С термодинамической точки зрения вещества, составляющие раствор, равноценны и деление на растворитель и растворенное вещество не носит принципиального характера. Растворителем обычно называют тот компонент раствора, количество которого больше (если растворитель, растворенные вещества и раствор находятся в одинаковых агрегатных состояниях). Если агрегатные состояния веществ до образования раствора различны, то растворителем считают то вещество, которое при данных условиях является жидкостью. Состав раствора или его концентрацию выражают различными способами молярная доля x — отношение числа молей -го вещества к общему числу молей всех компонентов в данном количестве раствора [c.170]

Уравнения (1,1) — (1,6) справедливы для любой термодинамической системы с веществами в любом агрегатном состоянии. I [c.7]

Стандартные энтальпии образования простых веществ принимают равными нулю, если их агрегатные состояния и модификации устойчивы при стандартных условиях. Так, например, нулю равны стандартные теплоты образования жидкого брома (а не газообразного) и графита (а не алмаза). Стандартная энтальпия образования соединения — мера его термодинамической устойчивости, прочности, количественное выражение энергетических свойств соединения. Эта термодинамическая функция характеризуется периодичностью и [c.101]

Следовательно, теплота, поглощенная в изобарном процессе, служит мерой приращения энтальпии системы. Изменение энтальпии проявляется в изменении температуры, агрегатного состояния (плавление, кристаллизация, испарение), в.химических превращениях. Как и внутренняя энергия, энтальпия — экстенсивное термодинамическое свойство. Для чистых веществ величину энтальпии относят обычно к 1 молю. [c.76]

Настоящая книга посвящена экспериментальным основам структурной химии, а именно-систематизации новейших экспериментальных данных о прочности связей электронов, атомов, ионов и молекул, о длинах связей и взаимном расположении атомов в молекулах и кристалла, об оптаческом проявлении валентных сил и природе химической связи в веществах в разных агрегатных состояниях и термодинамических условиях. Очень важным как в познавательном, так п в прикладном плане является установление взаимных связей между разными физико-химическими характеристиками веществ. Весьма полезной здесь оказалась концепция электроотрицательности, которая подробно излагается в этой книге. [c.3]

При сравнительных расчетах термодинамических параметров химических реакций используют понятие об однотипности реакций. Однотипными химическими реакциями мы будем называтьтакие две реакции, в которых каждому компоненту одной реакции соответствует однотипный или одинаковый с ним компонент другой реакции, находящийся к тому же в одинаковом с ним агрегатном состоянии, причем стехиометрические коэффициенты при формулах соответствующих веществ в уравнениях обеих реакций одинаковы. Примером могут служить реакции термической диссоциации карбонатов щелочноземельных металлов по уравнению [c.132]

Все описанные соотношения справедливы не только для кислородсодержащих соединений. Так, для углеводородов применимы те же соотношения, но число атомов кислорода принимается равным нулю. Для соединений, содержащих серу, азот, фосфор, в уравнении (VI,1) постоянство суммы теплот образования и теплот сгорания сохраняется, но в правую часть уравнения входит новый член, представляющий теплоту сгорания перечисленных элементов (точнее говоря — соответствующих простых веществ). Конечное состояние продуктов сгорания в этом случае принимается иногда условно. Здесь важно лишь, чтобы это состояние было одинаковым конечным состоянием, принятым при определении теплоты сгорания данного соединения. Одинаковыми должны быть и исходные состояния данного элемента в реакции, к которой относится теплота сгорания простого вещества, и в реакции образования рассматриваемого соединения нз простых веществ. Практически это замечание относится главным образом к сере, так как для нее параметры реакций образования и, в частности, теплоту образования -в настоящее время часто относят к исходному состоянию ее в виде газа с двухатомными молекулами, 5г(г). Хотя стандартное состояние такого газа в обычных условиях физически нереализуемо, термодинамически оно определено достаточно хорошо, а использование параметров его в качестве вспомогательных расчетнь1х величин дает возможность при выражении влияния температуры на параметры реакций образования избежать искажающего влия ния изменений агрегатного состояния серы при повышенных температурах. К тому же при сопоставлении серусодержащих соединений с аналогичными кислородными соединениями параметры реакций образования с участием 5г(г), естественно, показывают более закономерные соотношения, чем параметры реакций образования с участием серы ромбической. [c.210]

В. И. Касаточкина, который рассматривает графитацию как гомогенный процесс. Положения о фазовых состояниях гомогенной системы были развиты В. А. Каргиным и Г. Л. Слонимским [96] по отношению к полимерам. Под фазой они понимают гомогенную систему, находящуюся в термодинамическом равновесии. Гомогенная система, в которой нет поверхностей раздела между ее частями, может быть химически неоднородной. Понятие фаза не отождествляется с понятием агрегатное состояние . Так, твердые стеклообразные тела термодинамически являются жидкими фазами к твердым фазам относятся только кристаллические тела. Гомогенность понимается без учета неоднородностей, обусловленных молекулярным строением тела, и аморфный полимер считается гомогенным телом, а микрокристаллический полимер, в котором имеются неупорядоченные области, — гетерогенным. При этом авторы утверждают, что внутренние напряжения в полимере отражаются на форме кристаллов и ограничивают их рост. Пластинчатые и игольчатые формы вызывают меньше напряжений и потому быстрее растут. Развивающаяся кристаллизация приводит к минимуму внутренних напряжений и к наилучшим условиям для их релаксации, т. е. к уменьшению внутренней энергии. [c.203]

Таким образом, если при данных температуре и давлении 1 моль вещества в одном агрегатном состоянии (кристаллической модификации) имеет больший термодинамический потенциал, чем в д )угом, это вещество будет [c.161]

Как известно, из общих принципов статистической механики, даже в термодинамически устойчивых системах происходят флуктуации плотности, под которыми понимают локальные отклонения ее от нормального состояния. Гомофазные флуктуации плотности находятся в пределах, совместимых с сохранением данного агрегатного состояния системы. Гетерофазные флуктуации плотности соответствуют образованию какой-либо другой фазы рассматриваемого вещества и выходят за пределы, совместимые с исходным агрегатным состоянием. Пока основная фаза остается термодинамически устойчивой, зародыши новой фазы, гомофазные флуктуации, возникают и гибнут, достигая незначительных размеров и не проявляя тенденции к росту. Флукгу-ации не имеют границы раздела с окружающей их средой, и могут вызываться, например, тепловым движением молекул. [c.45]

Обычно в таблицах термодинамических свойств веществ приводятся стандартные значения энтальпии, представляющие собой тепловые эффекты при постоянном давлении, равном 100 кПа, отнесенные к температуре 298,16 К. В химической термодинамике, как и в термохимии, оперируют такими понятиями, как энтальпия образования сложного вещества из простых веществ или энтальпия разложения веществ, энтальпия перехода из одного агрегатного состояния в другое и т. п. Так, например, энтальпия образования СО2 представляет собой величину теплового эффекта (при p= onst) реакции образования СО2 (газ) из графита и молекулярного кислорода. Энтальпия воды (газ) соответствует тепловому эффекту реакции соединения молекулярных водорода и кислорода. При этом энтальпию образования простых веществ в их наиболее устойчивых состояниях при температуре 298 К условно считают равной нулю. [c.53]

Термодинамическое состояние веществ определяется прежде всего их агрегатным состоянием, температурой, а также составом н концентрацией растворов (если вещества находятся в виде растворов). Тепловые эффекты химических реакций (изменение энтальпии), а т зк-же термодинамические состояния каждого из исхо,аных веществ и продуктов реакции принято указывать в термохимических уравнениях, например [c.63]

Выражение термодинамического сродства через свободную энергию шозБОЛяет нам обобщить химические реакции, подводя под категорию реакций и многие физические процессы, и, в частности, изменения агрегатных состояний вещества. С химическими реакциями эти процессы имеют следующие общие черты во-первых, в результате изменений агрегатных состояний получается вещество с другими физическими свойствами во-вторых, эти процессы связаны с поглощением или выделением теплоты в-третьих, как, например, при кристаллизации переохлажденной жидкости, мы имеем процесс, ведущий к устойчивому равновесию, причем в адиабатных условиях этот процесс, как показано, ведет к возрастанию энтропии, а в изотермических условиях, подобно химическим реакциям, сопровождается уменьшением свободной энергии. Мы можем, таким образом, изменение агрегатных состояний рассматривать как некоторый предельный случай химических реакций, когда количество другого реагирующего вещества равно нулю. [c.166]

Нетрудно видеть, что по своей природе монотектическое трехфазное равновесие (XI.66) аналогично эвтектическому (XI.53) либо эвтектоидному (XI.64), а синтектическое (XI.67) аналогично перитектическому (XI.54) либо пернтектоидному (Х1.65). Вполне очевидно, что агрегатное состояние фаз не накладывает никаких дополнительных ограничений на условия трехфазного равновесия, и поэтому термодинамическое обоснование трехфазных равновесий (XI.64) — (XI.67) в принципе ничем не отличается от приведенного выше для эвтектического и перитектического равновесий. [c.283]

Если появление одного из компонентов смеси у поверхности раздела фаз приводит к снижению поверхностного натял ения, то ее концентрация у поверхности раздела фаз самопроизвольно увеличивается. Это явление — изменение концентрации вещества у поверхности раздела фаз по сравнению с объемной фазой — называют адсорбцией. Адсорбционные явления многообразны, так как многообразны возможные сочетания агрегатного состояния и состава пограничных фаз. Однако все они имеют общую термодинамическую природу — осуществляются с понилсением энергии Гиббса (или энергии Гельмгольца в зависимости от условий). [c.206]

G термодинамической точки зрения все составляющие раствора равноценны. Деление их на растворитель и растворенные вещества принципиального значения не имеет и подчас условно. Обычно растворителем называют преобладающий по количеству компонент, часто тот из них, добавление которого не вызывает гетеро-генизации раствора если же один из компонентов при данных условиях находится в жидком агрегатном состоянии, а другие являются твердыми и газообразными веществами, то растворителем принято считать жидкость, даже когда остальные вещества присутсп вуют в большем количестве. [c.224]

Применение (VIII, 42) к общим закономерностям, справедливым для любых растворов, позволяет определить термодинамические свойства идеальных растворов независимо от их агрегатного состояния. Действительно, с одной стороны, переход от жидкости к газу может быть осуществлен без нарушения гомогенности соответствующими изменениями Р и Т. Поэтому для утверждения того, что (VIII, 42) может быть положено в основу термодинамики идеальных растворов независимо от их агрегатного состояния, необходимо доказать, что изменение энергии Гиббса для идеального раствора не зависит от изменения Р и Т. В то же время в идеальном растворе при всех значениях Р я Т изменение V и Н в соответствии с (VIII, 38 и 39) равно нулю, что в связи с уравнениями (дAG/дT)р = —Д5 и дАО/дР) т = АУ, вытекающими из (V, 24 и 25), приводит, во-первых, к независимости изменения энергии Гиббса от давления при прибавлении чистого компонента, а во-вторых, к независимости изменения энергии Гиббса, отнесенной к температуре, от температуры, [c.244]

При рассмотрении переходов между агрегатными состояниями было выяснено, что две фазы могут сосуществовать в равновесии не при любых значениях параметров, определяющих состояние системы. Так, жидкость при некоторой произвольно взятой температуре (естественно речь идет о температурах выше точки плавления) может находиться в равновесии с паром только при давлении, равном давлению насыщенного пара при этой температуре. Если поддерживать давление ниже этой величины, то жидкость будет испаряться до тех пор, пока не перейдет полностью в пар. Если же поддерживать давление, превышающее упругость пара, то пройдет полная конденсация пара. Следовательно, в системе жидкость — пар нельзя независимо изменять два параметра р и Т. Однако если ввести в газовую фазу еще один компонент, то можно создать любое давление при любой температуре, т. е. в такой системе будут независимо изменяться два параметра. Число параметров, которые можно изменять независимо друг от друга, сохраняя равновесное состояние и не изменяя при этом ни числа компонентов, ни числа фаз, называют ЧР1СЛ0М термодинамических степеней свободы макроскопической системы. [c.228]