Кристаллы, теплота плавления

На основании температур начала кристаллизации двухкомпонентной системы 1) постройте диаграмму фазового состояния (диаграмму плавкости) системы А —В 2) обозначьте точками / — жидкий расплав, содержащий а % вещества А при температуре Тй II — расплав, содержащий а % вещества А, находящийся в равновесии с кристаллами химического соединения III — систему, состоящую из твердого вещества А, находящегося в равновесии с расплавом, содержащим Ь % вещества А IV — равновесие фаз одинакового состава V — равновесие трех фаз 3) определите состав устойчивого химического соединения 4) определите качественный и количественный составы эвтек-тик 5) вычертите все типы кривых охлаждения, возможные для данной системы, укажите, каким составам на диаграмме плавкости эти кривые соответствуют 6) в каком фазовом состоянии находятся системы, содержащие с, е % вещества А при температуре Т Что произойдет с этими системами, если их охладить до температуры Т 7) определите число фаз и число условных термодинамических степеней свободы системы при эвтектической температуре и молярной доле компонента А 95 и 5 % 8) при какой температуре начнет отвердевать расплав, содержащий с % вещества А При какой температуре он отвердеет полностью Каков состав первых кристаллов 9) при какой температуре начнет плавиться система, содержащая й % вещества А При какой температуре она расплавится полностью Каков состав первых капель расплава 10) вычислите теплоты плавления веществ А и В 11) какой компонент и сколько его выкристаллизуется из системы, если 2 кг расплава, содержащего а % вещества А, охладить от Тх до Г, [c.247]

Было предпринято много попыток установить связь между перенапряжением водорода на данном металле и каким-либо другим его физическим свойством каталитической активностью по отношению к реакции рекомбинации свободных атомов водорода, теплотой плавления металла или теплотой его испарения, работой выхода электрона, минимальным межатомным расстоянием в решетке кристалла, коэффициентом сжимаемости и т. п. В результате исследований было отмечено, например, что чем выше температура плавления, тем ниже перенапряжение водорода однако это наблюдение нельзя рассматривать даже как приближенное правило. Бонгоффер (1924) нашел, что чем выше каталитическая активность металла по отношению к реакции рекомбинации атомарного водорода, тем ниже на нем перенапряжение водорода [c.399]

Первые работы Дж. Гильдебранда связаны с обоснованием закономерностей идеальных растворов. Им показано, что если при образовании раствора теплота растворения кристаллов соответствует скрытой теплоте плавления и растворы образуются без изменения суммы объемов, растворы следуют закону Рауля [61]. Рассматривая механизм внутримолекулярного взаимодействия в растворе, Дж. Гильдебранд ввел понятие о внутреннем давлении. Жидкости с равными внутренними давлениями образуют идеальный раствор. Жидкости с близкими внутренними давлениями и близкой полярностью взаимно растворимы в широком диапазоне концентраций. Для оценки энергии связи сил межмолекулярного взаимодействия им использованы величины скрытой теплоты испарения. Растворы с дисперсионными силами взаимодействия, у которых теплоты, смешения имеют низкие значения, а изменение энтропии происходит по закону идеальных газов, были выделены в отдельный класс, полу- [c.213]

Плавление льда сопровождается поглощением теплоты в количестве 1,436 ккал/моль при 0°С. Большая часть ее расходуется на указанный частичный разрыв водородных связей между молекулами воды в кристаллах льда. Плавление льда в отличие от плавления большинства других веществ сопровождается уменьшением объема (лед легче воды и плавает на ней). Это уменьшение объема достигает 10%, т. е. весьма значительно. Все это показывает, что расположение молекул воды в кристаллах льда является Менее плотным, чем в жидкой воде . Увеличение объема воды при ее замерзании означает, что с повышением давления температура замерзания воды должна несколько понижаться. Она понижается до —1°С примерно при 130 атм. [c.166]

При нагревании кристаллов их плавление всегда начинается сразу по достижении температуры плавления — кристаллы практически перегреть невозможно. Расплав же может быть переохлажден ниже температуры плавления. На рис. 9.10 показаны температурные кривые кристаллизации плавов индивидуальных веществ. Кривая 1 относится к случаю, когда кристаллизация начинается сразу после охлаждения до Тк и идет без заметного переохлаждения плава отвод теплоты от системы компенсируется теплотой кристаллизации (горизонтальный участок), которая завершается в точке а, после [c.258]

Таблица 13. Теплоты плавлення или кристаллизации (в кал/моль) н-алкааов при образовании кристаллов гексагональной и ромбической сингоннй

Вещество Тип кристалла Теплота плавления, ккал/моль [c.194]

Благодаря большому числу зародышей, которые конкурируют друг с другом во время своего роста, образующиеся кристаллы не могут достигать значительных размеров и в наружных частях слитка получается зона мелких равноосных кристаллов. Вследствие быстрой кристаллизации стали в этих слоях освобождается значительное количество тепла (теплота плавления). Это тепло, а также тепло, приносимое потоками стали из внутренних, более горячих областей изложницы, приводят к некоторому повышению температуры на фронте кристаллизации. При этом несколько снижается переохлаждение и вследствие уменьшения с. з. ц. к. происходит рост ранее возникших кристаллов на внутренней границе корочки, образовавшейся на стенках изложницы. Такой рост кристаллов приводит к возникновению зоны столбчатых кристаллов. [c.397]

Для таких кристаллов теплоты плавления можно рассчитать по уравнению [c.101]

Захариасен имел в виду энергию химического взаимодействия, которая действительно мало изменяется при переходе стекло кристалл. Теплоты плавления этих соединений намного меньше приведенных величин и не показательны, — Прим. перев. [c.26]

Температуры и теплоты плавления кристаллов 151 [c.151]

Теплоемкость одних и тех же веществ в жидком и твердом состоянии практически одинакова. Это указывает на то, что характер теплового движения частиц при плавлении существенно не меняется это движение сводится к колебаниям частиц около некоторых положений равновесия [174]. Величина теплоты плавления зависит от состава, строения, формы и взаимного расположения структурных единиц в кристалле. Температура плавления кристаллического тела зависит от энергии его решетки, определяемой ее основными параметрами [175], [c.158]

Данные [14, 17, 18] о теплотах плавления или кристаллизации н-алканов в зависимости от числа атомов углерода в молекуле при образовании кристаллов гексагональной и ромбической синго-ний приведены в табл. 13. [c.53]

Из этого соотношения следует, что теплота плавления (одна из важнейших характеристик фазового перехода кристаллы — жидкость) может быть определена на основе тензиметрических исследований соответственно твердого тела и расплава вблизи точки плавления. Поэтому естественно, что при подходе к проблеме плавления имеет определенный смысл анализ процессов сублимации и испарения. [c.266]

Кристаллы твердого фтористого водорода слагаются из зигзагообразных цепей РН РН РН , образованных при посредстве водородных связей. Расстояние (РР) в таких цепях —2,49 А, а угол зигзага — 120 . Теплота плавления твердого НР (т, пл. - 83° С, плотность 1,6 г/см ) составляет 0,9 ккал/моль, что близко к значению для льда (IV 3 доп, 29). Для жидкого фтористого водорода наиболее вероятно одновременное существование и цепей, и колец из молекул НР, [c.247]

Из рис. 116 видно, что при давлении, большем Рд, но меньшем Рк (например, при Рй точка с), изобарное нагревание твердого вещества приводит к его плавлению (точка с1). После того как все вещество расплавится, подвод теплоты вновь приведет к повышению температуры (процесс с1е) в точке е жидкость закипает, т е. температура вновь перестает возрастать. После превращения в пар всего вещества нагревание приводит к перегреву пара (процесс е/). Длительность обеих температурных остановок (в точках й и е) определяется при прочих равных условиях количеством вещества и его природой. Чем больше взято вещества и чем значительнее его теплота плавления и парообразования (т. е. чем больше энергия связи в кристалле и в жидкой фазе), тем на больший интервал времени растянутся изотермические перевалы через кривые ОЬ и ОК- [c.238]

Кристаллические тела классифицируются или по симметрии кристаллов, например кубические, тетрагональные, ромбические, гексагональные, или по осуществляемому в них типу химической связи ионные, ковалентные, металлические, вандерваальсовы. Оба этих вида классификации взаимно дополняют друг друга. Классификация по симметрии более удобна при оценке оптических свойств кристаллов, а также каталитической активности кристаллических веществ. С другой стороны, оценку теплот плавления, твердости, электропроводности, теплопроводности, растворимости удобнее проводить на основании типа связи в кристалле. [c.73]

В основе кристаллизационных методов разделения смесей лежит различие в составах жидкостей (расплав или раствор) и образующейся из нее твердой фазы (кристаллы). Это различие максимально, когда жидкая и твердая фазы находятся в термодинамическом равновесии. Часто оно оказывается существенно выше, чем различие в составах той же жидкости (расплав) и равновесного с ней пара. В таких случаях кристаллизационные методы очистки являются в принципе более предпочтительными, чем дистилляционные. К достоинства.м кристаллизационных методов следует отнести более низкую температуру процесса кристаллизации по сравнению с температурой процесса дистилляции. Это особенно важно при очистке термонестойких веществ и для снижения загрязняющего действия материала аппаратуры. Преимуществом кристаллизационных методов очистки является также то, что они требуют меньших затрат энергии, чем дистилляционные методы, так как теплота плавления вещества существенно ниже теплоты его испарения. [c.104]

Плотность твердого кислорода (при температуре плавления) равна 1,27 г см , а его теплота плавления 0,11 ккал моль. Для твердого кислорода характерны кристаллы трех различных типов, причем каждый из них устойчив в определенных пределах температур ниже —249°С, от —249 до —229 °С и от —229 °С до температуры плавления. Пограничные значения температур между такими областями устойчивости (в данном случае —249 и —229 °С) носят название точек перехода. [c.49]

Кривая охлаждения расплава, состоящего из двух металлов, имеет другой вид (см. рис. 58, кривая II). В начале охлаждения кривая падает, как в случае одного металла (участок аЬ). Затем достигается температура, при которой расплав становится насыщенным относительно одного металла. В результате этого металл начинает кристаллизоваться. Выделяющаяся скрытая теплота плавления несколько замедляет охлаждение системы. Поэтому кривая II дает излом (участок Ьс) и дальше идет не горизонтально, а постепенно понижается, поскольку по мере выпадения кристаллов одного металла расплав обогащается другим металлом. Наконец, наступает такой момент, когда расплав делается насыщенным относительно обоих металлов, т. е. достигает эвтектического состава. Эвтектика выделяется при постоянной температуре. На кривой II этому процессу соответствует горизонтальный участок ей. После того как весь расплав закристаллизуется, кривая падает (участок е). [c.134]

Шредер Иван Федорович (1858—1918) — русский физико-химик. Основные труды посвящены учению о растворах. Теоретически вывел связь между растворимостью, температурой плавления и теплотой плавления кристаллов. [c.345]

Температуры и теплоты плавления кристаллов. Температура плавления кристаллов данного вещества зависит от внешнего давления, от присутствия примесей и для высокодисперсных порошков— также от степени дисперсности. Эт11 зависимости мы будем рассматривать позднее здесь же ограничимся температурами плавления только чистого вещества и только при атмосфер-> ном давлении. Температура плавления при атмосферном давлении называется также точкой плавления. Ее называют иначе температурой (или точкой) отвердевания данного вещества. Для веществ с низкой температурой плавления (ниже 15—20° С) ее называют также температурой (точкой) замерзания. [c.150]

Каждый фазовый переход определспнон массы данного нсщо-ства характеризуется определенным энергетическим эффектом, который называется теплотой (или энтальпией) соответствуюш.его перехода. Так, количество энергии, выделяющейся при сжижении одного моля (нли грамма) газа, называется теплотой сжио/сеиия, а при кристаллизации моля (грамма) жидкости — теплотой кристаллизации. Количество энергии, необходимое для расплавления моля (грамма) кристаллов, называется теплотой плавления, а для испарения моля (грамма) жидкости — теплотой испарения. [c.81]

Кристаллизацию проводят в потоке жидкого холодного изобутана, чтобы отвести теплоту плавления. Однако важнее, чтобы концентрация изобутана была все время достаточно высокой, так как с ростом концентрации эфиров и воды изобутан продолжает реагировать с моноалкилэфирами. Алкилат, выделяющийся из кислотной фазы, абсорбируется жидким изобутаном и выводится из кристаллизатора. Без такого вывода алкилата трудно контролировать рост кристаллов. Для этих целей используют часть изобутана (хладоагент) с низа колонны депропанизации. Он не содержит ни олефинов, ни влаги и охлаждается в теплообменнике пропаном перед входом в нижнюю часть кристаллизатора. [c.247]

Часть этого холодного изобутана поднимается и охлаждает опускающийся поток кислоты, отводит теплоту плавления и возвращает алкилат обратно в реактор. Остальной поток увлекает кристаллы кислоты и концентрированные эфиры в центробежный фильтр. Здесь кристаллы кислоты состава В отделяются от эфиров состава Бив виде суспензии поступают в вершину конуса центрифуги, где в качестве фильтрующего элемента используют тонкук> сетку из ткани. Кристаллы, по размеру превышающие отверстия в сетке, задерживаются на ней, а концентрат эфиров и жидкий нзобутан с более мелкими кристаллами проходят через фильтр и поступают в декантатор. Отстоявшийся изобутан возвращают в реактор. [c.247]

Характер кристаллизации парафинов (церезинов) при охлаждении топлив и масел зависит от скорости зарождения кристаллизационных центров н скорости рост.з кристаллов. Чем ниже температура, тем выще скорость зарождения центров кристаллизации, но меньше скорость роста кристаллов. Поэтому обычно при относительно высоких температурах образуется небольшое число крупных кристаллов, а при низких темпеэатурах— много мелких. Кроме того, на кристаллизацию оказывают Е лияние свойства кристаллизующихся компонентов (температура и теплота плавления) и среды (вязкость) их растворимость в данной нефтяной фракции наличие в составе нефтепродукта поверхностно-активных веществ и различных примесей скорость охлаждения нефтепродукта, степень перемешивания и разность между температурой нефтепродукта и температурой насыщения. [c.52]

Экстремальное изменение термодинамических параметров смесей высокомолекулярных компонентов нефтяных систем объясняется на основе представлений, согласно которым при малых добавках трикозана структурообразование смеси определяется кристаллизацией наиболее высокоплавкого компонента смеси — нафталина [167]. Ассоциация нафталиновых молекул и сольватация ими асфальтенов сопровождается вытеснением примесных молекул трикозана на границу растущего структурного элемента. Такое концентрирование и сжатие молекул или ассоциатов парафина приводит к резкому уве личению теплоты плавления кристаллов на участке аб (рис. 6.10) и к исчезновению модификационных переходов. Научастке бв (рис. 6.10), очевидно, происходит расслоение системы с образованием несвязанных друг с другом плотноупакованных надмолекулярных структур парафина. Термодинамические данные, полученные на модельных смесях, подтверждают механизм структурообразования и изменения физико-химических свойств в реальных парафинонаполненных нефтяных системах. Из данных рис. 6.10 можно предположить, что на участке кривой вг происходит распад парафиновых структур и включение молекул трикозана в [c.155]

В частности, для случая плавления, как и для испарения, скрытая теплота плавления Ьт положительна разность же значений удельных объемов жидкости и кристаллов У в может быть как положительной, так и отрицательной. Последний случай соответствует картине, наблюдаемой для воды, что не является исключением, как ошибочно считают авторы ряда руководств, а характеризует довольно распространенное явление в природе (германий, кремний, соединения А В , ОаАз, 1п5Ь и др.). Если У ь—1 8<0, то производная с1р1йТ отрицательна, т. е. при повышении давления температура плавления убывает в случае когда У 1,—У 8>0, температура плавления возрастает, так как производная йр1(1Т положительна. Этот закон является непосредственным следствием из уравнения Клапейрона — Клаузиуса, т. е. из второго закона термодинамики. [c.123]

Состав 2— расплав содержит оба компонента. При охлаждении до температуры достигается насыщение и начинают выде-ляться кристаллы чистого компонента А. Процесс охлаждения замедляетсяТ(излом на кривой), так как освобождается теплота плавления. Температура Тз отмечается на диаграмме равновесия [c.132]

Максимальное сходство жидкости с твердым веществом наблюдается вблизи температуры кристаллизации. Изменение физикохимических свойств вещества при его отвердевании (плавлении), как правило, невелико. Это видно из данных табл. 1.16, в которой приводятся относительные изменения объема V, теплоемкости С и коэффициентов сжимаемости х при плавлении, а также теплоты плавления ЛЯ л для некоторых металлов. Аналогичная закономерность наблюдается для самых различных веществ (а не только для металлов) и для многих других свойств. Так, для большинства веществ изменение объема при кристаллизации составляет 10%. Это означает, что меж-частичное расстояние меняется всего лишь на 3%, т. е. расположение частиц в жидкости близко к их расположению в кристалле. Близость же значений теплоемкости жидкого расплавленного и отвердевЩего вещества свидетельствует о сходстве теплового движения частиц в жидких и твердых телах. Их энергетическое сходство при температуре плавления подтверждается и тем, что в отличие от теплот парообразования йЯп>р теплоты пла1 ения ДЯлл невелики. Так, для иодоводорода йЯ .р-21 кДж/моль, а ДЯял-2,9 кДж/моль (см. также табл. 1.16), Это свидетельствует, что в жидкости, по крайней мере вблизи температуры кристаллизации, упорядоченное расположение частиц, свойственное кристаллам, утрачивается лишь частично. Представления, основанные на близости жидкости к кристаллу, впервые выдвинул Я. И. Френкель (1934 г.). [c.166]

Энергия ионной кристаллической решетки может достигать весьма больших значений. Так, для кристаллов ВеО, ЫаС1 и К1 она составляет соответственно 4530, 770 и 632 кДж/моль. Ионные кристаллы имеют высокую прочность, хрупкость, высокие температуры и теплоты плавления, причем перечисленные свойства обусловлены не только значительными величинами энергии кристаллической решетки, но и структурой каркаса ионного монокристалла. [c.78]

Проблема возникновения новой фазы имеет общее значение. Если, например, в переохлажденной жидкости возникает кристаллический зародыш, то при этом выделяется скрытая теплота плавления. Подобное выделение энергии может привести к нагреванию вещества выше температуры плавления возникшего кристалла. Это будет означать, что зародыш расплавится или вообще не возникнет. Поэтому появление кристаллического зародыша возможно только в том случае, если имеется флуктуаль-но формирующаяся группировка молекул с пониженным запасом энергии по сравнению со средним уровнем для молекул данной жидкости. [c.328]

Критическая температура хлора равна 144 °С, критическое давление 76 атм. При температуре кипения жидкий хлор имеет плотность 1,6 г/см , а теплота его испарения составляет 4,9 ккал1молъ. Твердый хлор имеет плотность 2,0 г/см и теплоту плавления 1,5 ккал моль. Кристаллы его образованы отдельными молекулами СЬ (кратчайшее расстояние между которыми равно 3,34 А). [c.255]

Небольшое различие плотностей жидкостей и кристаллов, их удельных теплоемкостей и коэффициентов объемного расширения, с одной стороны, указывает на существенное различие теплот плавления и парообразования, а сдругой — на то, что жидкости по характеру взаимного расположения частиц, их динамике и взаимодействию ближе к твердому, а не газовому состоянию вещества. Я. И. Френкель писал, что сближение жидкостей с реальными газами допустимо лишь в случае, когда жидкость находится при высоких температурах, близких к критической, и обладает малой плотностью. С другой стороны, бесспорным фактом является сходство их с твердыми телами при температурах, близких к температуре кристаллизации. Являясь фазой, промежуточной между твердой и газообразной, жидкость, естественно, обнаруживает непрерывную гамму переходных свойств, примыкая в области высоких температур и больших удельных объемов к газам, а в области низких температур и малых удельных объемов — к твердым телам. [c.10]

Низкую температуру плавления и минимальную твердость имеют благородные газы в твердом состоянии. В этих веществах атомы кристалла связаны друг с другом посредством ван-дер-ваальсовых сил, У благородных газов по мере увеличения атомной массы растет поляризуемость частиц, что приводит к нарастанию доли дисперсионного эффекта. Следствием этого оказывается возрастание температуры плавления, кипения,теплоты плавления и других характеристик в указанном ряду. [c.137]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология