Термодинамика кристаллическая фаза жидкость

Возникновение и рост новой фазы относятся к тем явлениям, которые, строго говоря, невозможно описать методами классической термодинамики. Уже Гиббс отмечал, что такие явления представляют собой термодинамический парадокс. Характерная особенность этих процессов видна из рис. 40. Термодинамически допустимый переход от переохлажденной жидкости к кристаллу в момент зарождения кристаллической фазы сопровождается повышением энергии Гиббса для системы в целом до тех пор, пока новая фаза имеет линейные размеры меньше г , причем для час- [c.183]

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]

Третий закон оправдан теоретическими соображениями. Далее ( 8, этой главы) мы узнаем, что согласно уравнению Больцмана (VI. 16) энтропия тела равна нулю, если термодинамическая вероятность состояния W равна единице. Значению = 1 отвечает единственно возможное макросостояние — идеально правильно построенный кристалл, в кристаллической решетке которого атомы занимают узлы в строгом соответствии с геометрическими законами. В реальных кристаллах вследствие их образования и охлаждения в неравновесных условиях имеются различные дефекты структуры. Поэтому энтропия реальных кристаллов при О К должна быть больше нуля. Фактически энтропия реальных кристаллов очень мало отличается от нуля, и этой разницей пренебрегают без ущерба для точности термодинамических расчетов. Газы, жидкости, стеклообразные фазы и растворы не подчиняются третьему закону термодинамики. [c.97]

Рассмотрение термодинамики процесса приводит к выводу о существовании предельной температуры, ниже которой в жидкости с неизбежностью происходит процесс стеклования. Выразим энтропию стекла 5 при температуре чуть ниже температуры стеклования (точка А на рис. 5.20) и энтропию кристаллической фазы при той же температуре (точка В) через энтропию жидкости 5с при температуре плавления (точка С) [c.224]

Третий закон термодинамики был подтвержден многочисленными исследованиями, причем вещества, энтропия которых при абсолютном нуле не равнялась нулю, обладали вполне объяснимыми отклонениями от совершенного кристаллического состояния. Как и следовало ожидать, газы, жидкости, метастабильные стеклообразные фазы, вещества с замороженной разупорядоченностью и растворы не подчиняются третьему закону нулевой энтропией обладают вещества, находящиеся во внутреннем термодинамическом равновесии при О К. Для веществ, которые при О К не образуют упорядоченных кристаллических твердых фаз, 5о =/=0. [c.49]

Метастабильным состоянием в термодинамике называют такое состояние системы, которое не отвечает устойчивому равновесию в данных условиях, но сохраняется во времени. Таково, например, состояние пересыщенного пара или раствора, переохлажденной или перегретой жидкости, малоустойчивой кристаллической модификации. Метастабильное состояние способно переходить под влиянием сравнительно слабых внешних воздействий или при внесении в спстему зародышей более устойчивой фазы в устойчивое, стабильное состояние. [c.225]

Наиболее надежным и усовершенствованным методом определения кристаллических чисто органических и неорганически-органических молекулярных соединений является метод определения соотношений количеств твердой и жидкой фаз ряда смесей с систематически изменяемым содержанием компонентов. Этот метод, называемый термическим анализом, применим к жидкостям даже при самых низких температурах и к твердым веществам во всех тех случаях, когда компоненты плавятся, не разлагаясь, и при температуре плавления не вступают в химическое взаимодействие . В результате анализа каждого соединения может быть построена диаграмма состояния твердое вещество — жидкость для данной бинарной системы. В основу этого метода положены законы термодинамики, в частности законы гетерогенного равновесия — учение о фазах . [c.840]