Тепловой эффект фазовых переходов

Тепловой эффект фазового перехода ДЯ можно определить экспериментально с помощью калориметра и по формуле (2.18а) найти изменение энтропии Д5 в процессе фазового перехода. Энтропию твердых веществ, не претерпевающих фазовых переходов, определяют экспериментально из температурной зависимости теплоемкости при постоянном давлении С [c.194]

Иногда пользуются понятием чистой теп.1[оты адсорбции. Чистая теплота адсорбции, как уже указывалось в гл. 2, представляет собой разность тепловых эффектов фазового перехода при адсорбции () и конденсации Я. [c.137]

Другой метод исследования гидратации латексных частиц основан на измерении объемного или теплового эффекта фазового перехода при замораживании и плавлении водных дисперсий синтетических латексов. Поведение различных дисперсных систем при замораживании и существование в них незамерзающих межфазных прослоек воды изучается давно (обзор ранних работ см. в [I]). Исследования течения незамерзающих прослоек воды в кварцевых капиллярах [32, 329, 525] углубили представления о структурных изменениях граничных слоев воды, эффективная толщина которых имеет порядок 10 м и убывает с понижением температуры замораживания. [c.191]

Методом ДТА было изучено влияние электролита на тепловой эффект фазового перехода при замораживании латекса. [c.192]

Равновесный переход вещества из одной фазы в другую описывается термодинамическим уравнением Клаузиуса — Клапейрона. Оно является дифференциальным уравнением кривой фазового перехода. Согласно этому уравнению, тепловой эффект фазового перехода Q при равновесно протекающем процессе определяется из выражения [c.47]

Приведенная запись показывает, что превращение 1 моль Нз и 1/2 моль О2, взятых в их стандартных состояниях, в 1 моль Н2О (ж) или 1 моль Н2О (пар) в стандартном состоянии характеризуется указанными тепловыми эффектами. Различие в величинах ЛЯ° определяется тепловым эффектом фазового перехода при 298 К жидкой воды при р=1 атм в гипотетический пар при /3=1 атм. [c.41]

Количественная термография. Метод ДТА может быть успешно применен для количественного определения теплот (и энтропий) фазовых переходов, в частности плавления, которые вместе с температурой плавления являются параметрами стабильности, необходимыми для термодинамического расчета диаграмм состояния. Площадь пика на дифференциальной кривой, соответствующего тепловому эффекту фазового перехода, зависит от ряда факторов 1) теплового эффекта, определяемого природой вещества 2) массы вещества и эталона, их теплопроводности, теплоемкости и т. п. 3) внешних условий (скорость нагрева, положение спаев термопар, форма сосудов, степень измельчения вещества, степень набивки сосуда и др.). Если стандартизировать условия записи, т. е. исключить влияние 2-й и 3-й групп факторов, то площадь пика дифференциальной записи будет пропорциональна величине теплового эффекта 5 = kQ, где 5 — площадь пика Q — тепловой эффект к — коэффициент пропорциональности. [c.11]

Термин вытеснительная коагуляция применяют в тех случаях, когда причиной коагуляции является кристаллизация дисперсионной среды или иные фазовые переходы. Так как вхождение инородной частицы в кристаллическую решетку вызывает ее искажение и, следовательно, увеличение энергии решетки, то любые неизоморфные элементы решетки тела (коллоидные частицы, молекулы растворенного вещества, неизоморфные ионы и т. д.) вытесняются растущими кристаллами и оказываются в итоге на межкристаллитных границах, где и слипаются. Это явление лежит в основе очистки кристаллических веществ путем их перекристаллизации, в том числе зонной. Эффект вытеснительной коагуляции фазовым переходом растворителя может быть в принципе выражен через тепловой эффект фазового перехода. Вместе с тем коагуляция происходит и при фазовых переходах, которые не сопровождаются затвердеванием среды. Легко, например, наблю- [c.624]

При положительном тепловом эффекте фазового перехода Q (теплота поглощается) с1р/(17 <0 (т. е. угол наклона тупой, например для линии ЕВ) при У2<У[, т. е. когда удельный объем Уа высокотемпературной фазы меньще, а плотность больще, чем удельный объем VI и плотность низкотемпературной фазы, и 6р/АТ>0 (т. е. угол наклона острый, например, для линии СР) при 2>Уь т. е. когда удельный объем Уа высокотемпературной фазы больше, а плотность меньше, чем удельный объем VI и плотность низкотемпературной фазы. Отсюда следует, что если высокотемпературная фаза имеет меньший удельный объем, т. е. большую плотность, то с повышением давления температура фазового перехода падает, т. е. увеличение давления ускоряет фазовое превращение (угол наклона соответствующей линии упругости пара тупой). Это, например, имеет место при фазовом переходе лед вода. Однако гораздо чаще высокотемпературная фаза имеет больший удельный объем, т. е. меньшую плотность. При этом с повышением давления температура фазового перехода возрастает, т. е. увеличение давления затрудняет фазовое превращение (угол наклона линии упругости пара острый). Например, силикаты при плавлении увеличивают свой объем (1 2>1/1), т. е. для них угол наклона к оси температур линии упругости пара между областями стабильного существования твердой и жидкой фаз является острым и увеличе- [c.205]

Из выражений (IV-26) и (IV-27) легко видеть, что температура и давление влияют на состав фазы, находящейся в равновесии с фазой заданного состава, в одном и том же направлении, если объемный и тепловой эффекты фазового перехода Qi% имеют одинаковые [c.118]

Особенностью метода обращенной хроматографии при изучении фазовых переходов являются относительная простота в постановке и проведении эксперимента и возможность быстрого измерения хроматографических характеристик для летучих стандартных веществ различного типа при использовании небольших количеств изучаемых полимеров. Другим преимуществом обращенной газовой хроматографии по сравнению с широко используемыми методами, основанными на измерении теплового эффекта фазового перехода, является возможность изучения фазовых переходов, характеризующихся медленной кинетикой фазовых превращений. [c.278]

ПРИМЕНЕНИЕ МЕТОДА ДТА ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ЗНАКОВ ТЕПЛОВЫХ ЭФФЕКТОВ ФАЗОВЫХ ПЕРЕХОДОВ ПЕРВОГО РОДА ПРИ ВЫСОКОМ ДАВЛЕНИИ [c.510]

Связь между температурой и давлением, согласно уравнению (273), определяется объемным и тепловым эффектами фазового перехода. При давлениях, достаточно удаленных от критического, величины и имеют одинаковый знак, следовательно, повышение давления приводит к повышению температуры кипения азеотропной смеси. Поскольку между этими параметрами состояния существует простая связь, устанавливаемая уравнением (273), вместо влияния давления на состав азеотропных смесей можно рассматривать влияние температуры. [c.146]

Почему тепловой эффект химической реакции значительно больше теплового эффекта фазового перехода [c.29]

Первые производные от G по давлению Р и по температуре Т при фазовом переходе первого рода изменяются скачком. Отсюда — конечный объемный и тепловой эффекты фазового перехода первого рода. [c.501]

Для этого был применен метод дифференциально-термического анализа (ДТА). Прежде чем излагать результаты этих исследований, рассмотрим кратко метод определения знаков тепловых эффектов фазовых переходов при высоких давлениях. [c.510]

Таким образом, вероятность образования гетерофазных флуктуаций определяется не только температурой системы, но также и величиной теплового эффекта фазового перехода. И чем меньше тепловой эффект фазового перехода, тем больше вероятность возникновения гетерофазных флуктуаций. [c.105]

Фазовый переход первого рода. Симметрия обеих фаз может быть любой. В структурном отношении переход от одной симметрии к другой — скачкообразен. Скачком изменяются также энтальпия, энтропия и объем фазы (т. е. их первые производные). Поэтому наблюдается тепловой эффект фазового перехода. [c.225]

Рассмотрим происхождение теплового эффекта фазового перехода с нагреванием А . [c.248]

Тепловые эффекты фазовых переходов твердое — твердое обычно очень малы скорость перехода также невелика. Поэтому реализовать фазовый переход в бомбе и прямо измерить его АЕт и АНт неудобно. Лучше, например, сжечь обе твердые фазы в кислороде и найти значения АНг. В ряде случаев нет надобности и в сжигании. В химических справочниках приводятся значения стандартной энтальпии образования соответствующих химических соединений из простых веществ. Это позволяет расчетным путем устанавливать энергии фазовых переходов простых веществ друг в друга. Так, например, для реакции [c.254]

Рассчитайте массу метанола, необходимую для аккумулирования тепловой энергии реактора мощностью 1000 МВт (10 Дж/с) в течение 10 ч, принимая КПД преобразования 100%. Предложите другие химические реакции для этой цели и рассчитайте их тепловые эффекты. Целесообразно ли для этой цели использовать тепловые эффекты фазовых переходов [c.131]

Дайте определение и примеры фазовых переходов первого и второго рода. Чему равен тепловой эффект фазового перехода первого рода Что такое ламбда-кривые Приведите примеры. [c.304]

Как следует из определения энтальпии, тепловой эффект фазового перехода вещества при постоянной температуре складывается из энергии связей, которые рвутся или образуются при переходе ( внутренняя теплота ) и из энергии, эквивалентной работе РАУ, совершаемой в результате изменения объема вещества ( внешняя теплота ). Из этого следует, что при плавлении и испарении вещества тепловая энергия расходуется на частичное (при плавлении) или полное (при испарении) разрушение связей между его частицами и на работу, направленную на преодоление внешнего давления (Я) при расширении (АУ) вещества. Очевидно, что второе слагаемое должно быть значительно больше для теплоты испарения, чем для теплоты плавления ( л) так как плотность газа во много раз меньше плотностей жидкости и твердого тела, значения которых близки между собой. Но и при испарении (или сжижении) веществ доля внешней теплоты в тепловом эффекте процесса в несколько раз меньше вклада внутренней теплоты . [c.119]

Теплоты фазовых переходов реагентов в ходе процесса Q ф и Qф, которые в зависимости от знака теплового эффекта фазового перехода учитываются в приходной (кристаллизация, сублимация, конденсация) или расходной (испарение, плавление) частях баланса, рассчитывают по уравнению [c.43]

Здесь /Пф,- —масса (объем, количество) 1-реагента, участвующего в фазовом переходе, кг/с(м с, кмоль/с) (7ф,-— тепловой эффект фазового перехода -компонента, кДж/кг (кДж/м кДж/кмоль). [c.43]

М — тепловой эффект фазового перехода [c.16]

Изменение энтальпии Л// равно количеству теплоты, которое сообщается или отводится из системы при постоянном давлении (и неизменном числе молей п поэтому значения Д// характеризуют тепловые эффекты фазовых переходов (плавления, кипения и т.д.), химических реакций и других процессов, протекающих при постоянном давлении. [c.315]

Вопрос о существовании незамерзающих прослоек воды у поверхности латексных частиц представляет интерес в связи с изучением природы устойчивости латексов при замораживании [526]. Впервые этот метод при исследовании латексов был применен в работе [527]. Методика дилатометрических и термографических измерений и обработки результатов приведена в [526—529]. Определялись объемные и тепловые эффекты фазового перехода при замораживании или плавлении диализованных латексов. На рис. 11.1 приведены в качестве примера типичные дилатограммы замораживания исследованных образцов. Эффективную толщину незамерзающих прослоек воды (А) вычисляли по формуле [c.191]

Кроме дилатометрии для исследования фазовых превращений нолггмеров в последние годы качали пр менять метод дяфферен-циального термического анализа (термографию). Этот метод позволяет определять не только температуру, но и тепловой эффект фазового перехода. На pff , 53 приведена типичная термограмма полихлоропрена, полученная на пирометре Курнакова при скорости нагревания 1,2 град мин. [c.137]

Дифференциальная сканирующая калориметрия (ДСК). В термических методах величины тепловых эффектов фазовых переходов оценивают путем интегрирования площади пика, учитывая также скорость нагревания. Некоторые выпускаемые промышленностью приборы для ДТА снабжены встроенными интеграторами, что весьма удобно при проведении рутинных анализов. Приборы для ДСК разработаны фирмой Регк1п-Е1тег Со. (1964). Как видно из рис. 12.13,в, подвод тепла к исследуемой пробе и эталону осуществляется раздельно. Температура эталона изменяется равномерно с одной и той же скоростью, в то время как подвод тепла к исследуемой пробе изменяется, с тем чтобы поддерживать нулевую разность температур. Скорость подачи энергии, требуемой для этого, регистрируется как функция температуры пробы и опосредованная функция времени, поскольку скорость нагревания также известна. Теп- [c.553]

Маркс с сотрудниками [974] и Уилхойт и Дол [975] определили удельные теплоемкости полигексаметиленадипин- и себаци-намидов, а также удельные теплоты плавления и тепловые эффекты фазовых переходов. [c.152]

Плавление сопровождается значительными изменениями различных свойств полимера. Измеряя эти свойства при разных температурах, можно определять температуру плавления. Эдгар с сотрудниками применяли пенетрометр для определения температур плавления полиэтилентерефталата, полиэтилепсебацината и поли-этиленадипата. Для этой цели можно использовать измерение других физико-механических свойств, например модуля Юнга и вязкости. Скотт определял температуру плавления полиэтилентерефталата методом дифференциального термического анализа. Типичные результаты представлены на рис. 3. Для этой цели использовали так-,же и оптические методы , поскольку при плавлении исчезает двойное лучепреломление . Другой метод состоит в построении кривых нагревания и охлаждения, т. е. в определении зависимости температуры образца от времени . Когда расплав полимера медленно охлаждается, то экзотермический тепловой эффект фазового перехода вызывает задержку охлаждения. Таким образом, кривые охлаждения показывают точку плавления, тогда как при нагревании фиксируется интервал температур плавления. Гистерезис этих кривых обусловлен тем, что температуры плавления и кристаллизации у большин- [c.13]

В кристаллическом состоянии (при отсутствии дефектов в структуре кристалла) приД = 0°К равна нулю. Как мы знаем, в настоящее время этот постулат носит в действительности характер y лoвнqгo допущения, так как в нем игнорируются составляющие энтропии, связанные с возможным различием изотопного состава веществ и с ядерным спином. Однако это не ограничивает применение постулата при рассмотрении обычных химических реакций, в ходе которых указанные составляющие энтропии гущественно не изменяются. Работы Планка привели к возможности определения так называемой абсолютной энтропии различных веществ для разных условий их существования да основе только калориметрических определений теплоемкостей при разных температурах (от наиболее низких) и тепловых эффектов фазовых переходов (полиморфных превращений, плавления, испарения). Зная энтропии всех компонентов реакции, можно определить и изменение энтропии в результате реакции, что вместе с использованием данных о тепловом эффекте реакции дает возможность рассчитать константу ее равновесия. Таким образом, впервые была открыта возможность определения химических равновесий реакции при различных условиях ее проведения, не прибегая к прямому эксперименту, а на основе лишь термохимических измерений. [c.18]

Следует обратить внимание на крайне малую величину теплового эффекта фазового перехода от нематической структуры в изотропную жидкость по сравнению с тепловым эффектом двух других фазовых переходов. [c.103]

Тепловые эффекты фазовых переходов твердое—твердое обычно очень малы скорость перехода также невелика. Поэтому реализо- [c.199]

Маркс с сотрудниками [243] и Уилхойт и Дол [244] определили удельные теплоемкости полигексаметиленадипинамида и полигексаметилен-себацинамида, а также их удельные теплоты плавления и тепловые эффекты фазовых переходов. [c.335]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология