Диаграммы фазового равновесия систем свойства

Имеется немало примеров того, что параметры фазового равновесия жидкость — пар для смесей играют важную роль при расчетах теплообмена. В то время как точка кипения для чистых компонентов при данном давлении фиксирована, для смеси такая ситуация не сохраняется. Диапазон температур, в котором имеет место кипение (или конденсация) при заданном давлении, зависит от состава смеси. На рис. 3 представлена диаграмма температура — давление типичной смеси легких углеводородов. Состав системы в целом, фазовое равновесие которой представлено на рис. 3, является постоянным. Составы паровой и жидкой фаз будут меняться от точки к точке. При анализе рис. 3 сразу видно различие в свойствах смеси и чистого вещества. Критическая температура чистого компонента определяется как температура, выше которой в веществе исчезает различие между жидкостью и паром. Очевидно, что такое определение неприменимо к исследуемой смеси. Здесь существует диапазон температур выше критической температуры, в котором жидкость некоторого состава может существовать одновременно и в равновесии с паром. Для чистого компонента критическое давление [c.166]

Рассмотрим более подробно свойства фазовых диафамм жидких бинарных растворов, которые могут неограниченно смешиваться в любых мольных соотношениях. В качестве примера на рис. 11.2 приведена диаграмма температура — состав системы толуол — бензол при фиксированном давлении. Кривые фазового равновесия построены по формулам (11.15) в предположении идеальности системы. Эти кривые очень близки к экспериментальным. Видно, что обе кривые образуют фигуру, называемую линзой ( сигарой или рыбкой ). [c.187]

В технологической практике для определения фазового равновесия широко применяют диаграммы состояния, в которых какое-либо свойство системы, например температура плавления пл или температура кипения находят как функцию состава. Диаграммы состояния строят на основе правила фаз обычно по опытным данным. В частности, для определения температуры кристаллизации применяют равномерное нагревание твердого материала (или охлаждение расплава). При температуре, соответствующей кристаллизации расплава (или плавлению твердого материала), замедляется скорость снижения (или повышения) температуры за счет выделения (или затраты) теплоты кристаллизации. На диаграмме охлаждения (или нагрева) кривая =/(т) имеет плато в период кристаллизации или плавления. [c.152]

В физических системах, т. е. в системах, составные части которых химически не взаимодействуют друг с другом, число независимых компонентов равно числу составных частей системы. В химических системах (составные части таких систем участвуют в химических реакциях) число независимых компонентов определяют по разности число составных частей минус число химических реакций, возможных в данной системе при заданных условиях. Фазовые равновесия изучают при помощи физико-химического анализа. Для этого устанавливают зависимость между измеримыми на опыте физическими свойствами (/пл, (кип, Л- плотностью и др.) и химическим составом систем. Изучение зависимости температуры кристаллизации (плавления) от состава системы составляет сущность термического анализа. Диаграммы состояния, построенные по данным термического анализа в координатах температура кристаллизации — состав, называются фазовыми диаграммами плавкости. Количество твердых фаз, образующихся при постепенном охлаждении расплавов заданного состава, определяют на основе фазовых диаграмм плавкости, руководствуясь правилом рычага или правилом отрезков (см. пример 1). [c.67]

Правильность построения диаграмм состояния на основе экспериментальных данных контролируется правилом фаз и так называемыми принципами непрерывности и соответствия, сформулированными Н. С. Курнаковым, которым диаграмма не должна противоречить. Принцип непрерывности заключается в том, что при непрерывном изменении параметров, определяющих состояние системы, свойства отдельных фаз и системы в целом изменяются также непрерывно, но при условии, что не изменяется фазовый состав системы, т. е. не возникают новые и не исчезают старые фазы. Принцип соответствия заключается в том, что каждой фазе или совокупности фаз системы, находящейся в равновесии, соответствует на диаграмме определенный геометрический образ — точка, линия, область. [c.281]

Дифференциальное уравнение Ван-дер-Ваальса. В наиболее общем виде принцип смещения вдоль линии фазового равновесия дан Ван-дер-Ваальсом, который получил дифференциальное уравнение двухфазного равновесия в двухкомпонентной системе. Уравнение Ван-дер-Ваальса в сочетании с условиями стабильности, выведенными Гиббсом, позволяет дать исчерпывающую характеристику термодинамических свойств двухфазных систем. На его основе возможно рассмотрение и анализ диаграмм состояния, в связи с чем мы остановимся на его обосновании более подробно. [c.228]

П. классифицируют обычно по их химич. природе (см. табл. 1) и по степени совместимости с полимером (табл. 2). По второму признаку П. делят на первичные и вторичные (обладающие соответственно хорошей или ограниченной совместимостью с полимером). Вторичные П. могут со временем выделяться ( выпотевать ) на поверхность полимерного материала в виде жидкости или кристаллич. образований. Совместимость зависит от строения и полярности полимера и П. Этот показатель м. б. определен визуально, по характеру диаграмм фазового равновесия системы полимер — пластификатор или др. методами. Деление П. на первичные и вторичные в известной мере условно, т. к. совместимость П. с полимером может существенно зависеть от темп-ры, давления, влажности воздуха, интенсивности солнечной радиации и др. факторов. Вторичные П. вводят в полимерные материалы, как правило, вместе с первичными. Они могут придавать материалам нек-рые специфич. свойства (напр., негорючесть, термостойкость) или служить дешевыми заменителями первичных П. Подробно о механизме действия П. см. Пластификация. [c.309]

Теоретические основы создания подобных материалов подробно изложены в работе [31]. Их физико-механические свойства и защитная способность зависят от структуры, а последняя определяется условиями формирования. Поэтому остановимся более подробно на анализе с позиций материаловедения некоторых технологических аспектов формования изделий из таких материалов. На рис. 4.1 изображена часть диаграммы фазового равновесия системы полиэтилен - вакуумное масло, более подробно описанной в разделе 3.2. Вертикальные линии I, II, III на диаграмме соответствуют составам, для которых на рис. 4.2 приведены кривые охлаждения. [c.104]

При исследовании равновесия жидкость — пар одним из основных вопросов является вопрос об азеотропных свойствах системы, поскольку этими свойствами определяется тип диаграммы фазового равновесия, а также характер протекания процессов дистилляции и ректификации многокомпонентных смесей. В связи с этим рассмотрим азеотропные свойства многокомпонентных систем на основе нелокальных, структурных закономерностей диаграмм состояния. Остановимся сначала на случае 4-компонентных систем, а далее в более краткой форме проведем обсуждение для 5- и га-компонентных систем. Такое изложение позволяет познакомиться со спецификой систем с четным или нечетным числом компонентов и дает иллюстрацию для общего случая. Подробное обсуждение аналогичных вопросов для тройных систем можно найти в монографии [3]. [c.75]

Широкие экспериментальные исследования свидетельствуют о весьма разнообразном характере фазовых равновесий в различных многокомпонентных системах. При этом объем экспериментальных данных продолжает быстро возрастать в связи с разработками новых технологических схем ректификации и исследованиями термодинамических свойств растворов. Указанные обстоятельства определяют интерес к систематизации экспериментальных данных на основе общей классификации диаграмм фазового равновесия. Что касается самой классификации, то задача заключается в рациональном подразделении реальных систем на классы, в рамках каждого из которых можно объяснить или предвидеть свойства целого ряда систем на основе общей структуры диаграммы фазового равновесия. Кроме того, задача состоит также [c.91]

На рис. 1У.8 приведена полученная в экспериментах диаграмма фазового равновесия для системы ПВС — вода — н-пропиловый спирт. Как видно из диаграммы, с увеличением содержания н-пропилового спирта резко увеличивается концентрация полимера во второй (полимерной) фазе. При больших избытках нерастворителя концентрация этой фазы становится столь высокой, что она способна образовать упругий остов, т. е. придать системе свойство студня. Это относится и к другим нерастворителям, в том числе и к ацетону, который при добавлении до определенного количества вызывает усиление кристаллизационных процессов, а при добавлении в значительно ббльших количествах действует как [c.183]

Фазовые равновесия. Общие закономерности, которым подчиняются равновесные гетерогенные системы, состоящие иа любого числа фаз и любого числа веществ, устанавливаются правилом фаз Гиббса. Руководствуясь правилом фаз, строят диаграммы, которые позволяют наглядно следить за состоянием системы при нагревании, охлаждении и при изменении ее состава. В фармации, пользуясь диаграммами состояния, можно определять оптимальные условия приготовления лекарственных форм с заданными свойствами. Изучение фазовых равновесий позволяет грамотно решать вопросы, связанные с очисткой лекарственных веществ перегонкой с водяным паром и разделением веществ ректификацией. С помощью фазовых диаграмм можно решать вопросы совместимости при изготовлении лекарственных форм и возможности химического взаимодействия между отдельными компонентами. [c.10]

Исследования различных систем полимер — растворитель показали, что разным типам равновесия и разным степеням взаимодействия компонентов соответствуют разные типы диаграмм фазового равновесия. Папковым [18] была предложена классификация систем полимер — растворитель, в которой в качестве одного из основных признаков системы используется взаимное расположение области аморфного расслоения и кривых состав — свойство. Определяющим свойством в данном случае являются температуры плавления и текучести. Рассмотрим, прежде всего, к какому типу можно отнести систему ПВХ — растворитель в соответствии с этой классификацией. [c.8]

Свойство системы можно представить или на пространственной диаграмме, или в виде проекций горизонтальных сечений, кривые изображают проекции линий пересечения поверхностей, соответствующих фазовым равновесиям с плоскостями, отражающими свойство системы. Обычно около таких линий ставят свойства (например, температуру на диаграмме состав — температура). Если из трех-компонентов два (В и С) ограниченно растворимы друг в дру- [c.179]

Папков связывает изменение механических свойств системы полимер — пластификатор с составом путем сопоставления диаграммы фазового равновесия с деформацией при переменном составе или температуре. Он считает, что один и тот же пластификатор может пс-разному влиять на механические свойства системы в зависимости от концентрации ниже предела совместимости повышается пластичность, выше этого предела пластичность больше не увеличивается, но появляется способность к большим обратимым деформация.м. Эти деформации Папков связывает с образованием геля, обладающего ячеистой структурой. Такой подход к вопросу является одной из немногочисленных попыток объяснить изменение свойств пластифицированных полимеров с изменением состава на основании зависимости структуры системы от концентрации пластификатора. Несмотря на некоторую неопределенность в выражении. механических свойств, следует признать общий принципиальный подход довольно строгим. Легко видеть, что этот подход близок к интерпретации, предложенной в работе [227]. [c.155]

Свойства системы карбамид — вода. На рис. 106 приведена диаграмма фазовых равновесий в системе карбамид—вода [17], на которой указаны области кристаллизации карбамида и льда. Выше кривой фазового перехода жидкость — твердое лежит область гомогенных растворов для них приведены кривые давлений сосуществующего пара (изобары). [c.142]

Положение в некоторой степени облегчается тем, что многие особенности систем ПБА (ПФТА) — растворитель совпадают со свойствами рассмотренной выше системы ПБГ—ДМФ. Это касается принципиального подчинения систем жесткоцепные ароматические полиамиды — растворитель тем закономерностям строения фазовых диаграмм, которые были установлены Флори и подтверждены на примере системы ПЕГ—ДМФ. Правда, обнаруживается некоторая специфика в поведении ароматических полиамидов, но это касается частных свойств, а не основного типа фазового равновесия. Это обстоятельство позволяет уделить меньшее внимание подробному исследованию точного положения точек на диаграмме фазового равновесия, отметив на ней лишь некоторые принципиальные участки, свидетельствующие о принадлежности системы к рассмотренной в начале главы системе жесткоцепной полимер—растворитель, в которой макромолекулы полимера определяются как [c.87]

При построении диаграмм фазового равновесия полимерных систем об образовании равновесных фаз судят по изменению оптических и некоторых других свойств системы вязкости, свободной энергии и [c.84]

Для сплавов металлов термодинамические данные можно получить методами физико-химического анализа, в частности методом термического анализа, и калориметрическими методами. Больше всего данных о термодинамических свойствах систем металлов дают диаграммы фазовых равновесий, однако лишь для немногих систем они разработаны настолько подробно, чтобы дать полную количественную характеристику как отдельных фаз, так и всей системы. На основании диаграмм состояния простых систем можно определить величины некоторых термодинамических функций для сплавов металлов [24, 36, 39, 40, 74, 75, 87, 110, 113, 114, 125]. Однако, если эти сплавы — сложные системы с интерметаллическими фазами, получить такие данные методами термического анализа невозможно [48, 177]. [c.47]

В основе геометрического анализа диаграмм состояния лежат два основных принципа, сформулированных Н. С. Курнаковым,— принцип непрерывности и принцип соответствия (корреляции). Первый из них состоит в том, что при непрерывном изменении параметров, определяющих состояние системы, свойства ее отдельных фаз и системы в целом при неизменности числа и характера фаз меняются непрерывно. Появление новых или исчезновение существующих фаз приводит к скачкообразному изменению свойств системы, так как здесь меняется число степеней свободы. При помощи этого принципа из анализа диаграмм свойство — состав (например, температура — состав) определяются число и характер фаз в системе, области их существования и особенности взаимодействия между ними. Второй принцип утверждает, что каждой фазе, фазовому равновесию и совокупности фаз на диаграммах состояния соответствует свой геометрический образ (см. табл. 26—30 рис. 57-68). [c.179]

Многообразие физических форм и свойств систем полимер— растворитель, обусловленное как различием в свойствах самих компонентов, так и положением системы на диаграмме состояния, делает целесообразной классификацию этих систем. Для такой классификации единственной возможностью является использование геометрических приемов анализа, которые были описаны применительно к этим системам в предыдущей главе и которые заключаются в использовании соотношения положений, а не соотношения величин. Основные принципы такого анализа сводятся к определению общей конфигурации областей распада системы на равновесные фазы, к установлению тенденции в смещении кривых фазового равновесия при переходе от низкомолекулярного компонента к полимеру, к оценке взаимного положения кривых аморфного и кристаллического равновесий и т. п. Уже отмечалось, что в настоящее время нельзя решить задачу аналитического (функционального) описания всех этих соотношений из-за отсутствия уравнения состояния конденсированных систем, и тем более систем с участием полимерного компонента. Именно поэтому в основу классификации систем полимер — растворитель положено исследование диаграмм состояния. [c.84]

В настоящем разделе рассматриваются фазовые равновесия в системах МгО—5102—НгО, где М=Ь1, N3, К, причем основное внимание уделяется свойствам отдельных фаз и условиям их образования, так как, несмотря на химическое сходство катионов, фазовые диаграммы частных систем существенно различны. [c.21]

Взаимосвязь между поведением дистилляционных линий и характером фазового равновесия, отражающимся, в частности, диаграммой изотермо-изобарических многообразий, позволяет по данным о равновесии жидкость —пар установить поведение дистилляционных линий около всех особых точек системы, построить замкнутую качественную диаграмму дистилляционных линий и тем самым выяснить характер протекания процессов дистилляции. С другой стороны, диаграмма дистилляционных линий сама по себе дает непосредственное описание фазовых равновесий, поскольку дистилляционные линии являются векторными линиями поля нод. Отметим попутно, что обсуждение диаграмм состояния, например 4-компонентных систем, и исследование их азеотропных свойств более удобно проводить на диаграммах дистилляционных линий, так как они легче изображаются и читаются, чем диаграммы изотермо-изобарических поверхностей. [c.63]

В технологии широко используют графические методы изображения систем. Простейшие диаграммы равновесия изображают на плоскости, а в более сложных случаях применяют пространственные диаграммы и их проекции на горизонтальную и вертикальные плоскости, которые устанавливают зависимость между составом, фазовым состоянием и свойствами системы. [c.61]

Как видим, появление дополнительно еще только одной жидкой фазы существенно усложняет общую картину фазового равновесия в двухкомпонентной системе. Очевидно, образование промежуточных твердых фаз в двухкомпонентной системе также должно внести самостоятельный элемент в диаграмму состояния. Как правило, промежуточные твердые фазы формируются на основе определенных химических соединений, которые могут плавиться конгруэнтно либо распадаться в результате перитектического превращения. Обсуждение характера концентрационной зависимости изобарно-изотермического потенциала промежуточных, фаз следует вести в соответствии со строго термодинамически обоснованным понятием фазы. При этом требуется уточнение принадлежности растворов на основе существующих в системе определенных химических соединений к одной или разным фазам. Как известно, природа фаз определяется особенностями межмолекулярного взаимодействия. Последнее в первую очередь обусловлено сортом частиц, их образующих, так как именно природа частиц, образующих данную фазу, обусловливает величину и характер сил обменного взаимодействия, что приводит к формированию вполне определенных химических йязей. Если растворы и фазы различаются родом образующих их частиц (по сортности), то, следовательно, их химические составы (речь идет об истинных составах) качественно различны. Следствием этого является тот факт, что термодинамические характеристики фаз, различающихся родом частиц, описываются разными фундаментальными уравнениями. Это очень важное заключение с необходимостью приводит к выводу о том, что такие растворы даже в пределах одной гомогенной системы должны рассматриваться как самостоятельные фазы. Различие между зависимостями свойств растворов, имеющих качественно иные химические составы, от параметров состояния должно проявляться если не в виде функций, то по крайней мере в значениях постоянных величин, фигурирующих в уравнениях этих функций и отражающих специфику меж-частичного взаимодействия, а следовательно, и химическую природу сравниваемых растворов. В случае растворов или фаз переменного состава данному качественному составу или, иначе говоря, данному набору частиц по сорту отвечает конечный интервал Голичественных составов в данной системе, в пределах которого только и существует строго определенный единственный вид зависимости термодинамических и иных свойств от параметров состояния. Положение о том, что характер зависимости свойств от параметров состояния определяется качественным химическим составом, весьма существенно и названо А. В. Сторонкиным принципом качественного своеобразия определенных химических соединений. Значение этого принципа заключается в том, что его использование позволяет четко определить принадлежность рас- [c.293]

Равновесие в системе Ж—Г характеризуется правилом фаз, указывающим необходимые условия существования данного количества фаз, т. е. число параметров, характеризующих равновесие, законом распределения компонента между фазами и константой равновесия химических реакций. Для перечисленных процессов характерны главным образом двухфазные системы, содержащие один, два и более компонентов. Фазовое равновесие для этих систем изображается в виде диаграмм состав — свойство, чаще всего состав — температура кипения. Так, например, диаграмма состав — температура кипения трехкомпонентной системы Н2О—НМОз—Н2504 (рис. 75) позволяет определить равновесные составы жидкости и паров кипящих смесей или температуры кипения смесей заданного состава при равновесии. На анализе этой диаграммы и расчетах при помощи ее основано производство концентрированной азотной кислоты ректификацией смесей разбавленной азотной и концентрированной серной кислот. Графическое изображение распределения компонентов между фазами при равновесии дается, например, в координатах С —где — равновесное содержание компонента в газовой фазе С ж—содержание компонента в жидкой фазе. Для процессов абсорбции и [c.156]

В работе В. Н. Еременко и В. Е. Листовничего [277] исследованы строение и свойства сплавов титана с серой в области от чистого титана до 55—60% (ат.) S. Предварительный вариант диаграммы фазовых равновесий системы Ti—S (рис. 22) при содержании до 55% (ат.) S отражает основные результаты работы [277] и некоторые литературные данные. Растворимость серы в а- и Р-титане ничтожна. В сплавах, содержащих до 5% (ат.) S, не было обнаружено изменение параметров решетки а-титана. Эффекты, соответствующие эвтектическому плавлению при температуре 1212 5° С, появляются уже при содержании в титане 0,05% (ат.) S. По данным металлографического анализа, в сплавах, содержащих более 10% (ат.) S, присутствует фаза на основе титана и фаза на основе соединения TigS [25% (ат.) S]. Индицирование рентгенограммы наиболее богатого этой фазой сплава может быть про- [c.108]

В г u u n J. Н., Н i с к s - В г u u д М. М. а. F а и I к о л о г W. В. М. Выделение чистых изомерных гексанов из естественного газа, включая определение их физических свойств и диаграмму фазового равновесия конденсированной системы м-геи-тан — 2-метилпентан. J. Ат. hem. So ., 1937, 59, N 11, 2355—2360. [c.98]

На ряде эксперпментальных примеров показаны основные типы диаграмм фазового равновесия для трехкомпонентных систем с пекрнсталлизуюци1мся полимером. Кроме общих случаев равновесия, рассмотрены и частные. Так, показано, каким образом две порознь не растворяющие жидкости приобретают свойство растворять полимер. Это непосредствепно вытекает из топологического анализа тройной системы как следствие геометрии тела расслоения. Достаточно же убедительного теоретического объяснения этого явления до сих пор не дано. [c.146]

Самый простой способ кристаллизации цеолита в лабораторных условиях заключается в следующем приготавливают сильно пересыщенный водный раствор соответствующего состава и выдерживают его при относительно низкой температуре, в пределах О—300°С. При этом процесс кристаллизации протекает в неравновесных условиях, и потому состав продуктов определяется кинетическими факторами. Прекрасный обзор условий синтеза цеолитов в различных алюмосиликатных системах приведен в гл. 4 монографии Брека [1], более подробные описания содержатся в многочисленных статьях и патентах. Поскольку процесс кристаллизации является термодинамически неравновесным, состав раствора и условия кристаллизации можно менять в широких пределах и соответственно можно получить новые цеолиты или модифицировать их состав и физические свойства, например, соотношение 8102/А120з или размер кристаллов. Для описания состава продуктов синтеза используют не диаграммы фазовых равновесий, подчиняющиеся правилу фаз, а диаграммы реакций. [c.18]

Значительное число мембран, используемых в качестве ультрафильтров, получают методом спонтанного студнеобразования. Как следует из рассмотренной выше диаграммы фазового равновесия (рис. 3.7), необходимым условием спонтанного студнеобразования является более высокая упругость паров растворителя по сравнению с упругостью паров нерастворителя. Факторами, определяющими структуру и свойства мембран, помимо химического состава полимера являются природа растворителя и нерастворителя, концентрация полимера в растворе, скорость испарения растворителя, температура, при которой происходит распад раствора на фазы. Закономерности процесса во многом сходны с закономерностями стадии предформования при получении мембран методом сухо-мокрого формования. Распад исходного раствора на фазы может быть зафиксирован по изменению оптической плотности системы [83]. Проведенные с помощью этого метода исследования показали, что кинетика спонтанного студнеобразования в системе ацетат целлюлозы — ацетон — вода существенно зависит от концентрации исходного раствора (рис. 3.14). На кинетику процесса оказывают влияние также молекулярная. масса полимера (рис. 3. 15), концентрация нерастворителя в системе (рис. 3. 16) и температура испарения (рис, 3.17). Обычно увеличению размера пор способствует снижение концент [c.106]

Так, в работе [21] измерены давления паров двуокиси серы при равновесии их одновременно с жидкими растворами 80г в СбНбСНзКНг и соединением СвНеСНзМПг 80г, т. е. изучена зависимость химического потенциала 80г от температуры в области трехфазного равновесия пар — раствор — соединение системы двуокись серы — а эа-толуидин. Жидкие растворы считались регулярными. Обработка данных эксперимента при этом предположении позволила определить 1) энтальпию образования соединения из жидких компонентов 2) энтропию его образования 3) энтальпию сублимации чистой н идкой двуокиси серы 4) энтропию сублимации 80г 5) термодинамические свойства жидких растворов компонентов 6) Т — х диаграмму фазовых состояний системы. Реальность найденных термодинамических функций подтверждается хорошим согласие.м рассчитанной и измеренной диаграмм состояний, а также практически совпадающими характеристиками процесса испарения жидкой двуокиси серы, найденными в этой работе и в аналогичном исследовании системы двуокись серы — анилин [22]. [c.21]

Использование термического анализа для построения и исследования диаграмм фазового равновесия полимерных систем имеет большие перспективы. Так, например, применительно к рассматриваемой диаграмме по аналогии с соответствующими низкомолекулярными системами, исходя из типа диаграммы можно заключить, что составы, содержащие пластификатор в количестве, не превышающем 30%, имеют низкие литьевые свойства (высокую вязкость расплава), но пластичны в твердом состоянии. Прочность их может быть повьш1ена путем резкого охлаждения (закалки) ниже температуры полиморфного превращения. Составы, содержащие 30-50% пластификатора, обла- [c.87]

Проведем анализ существующих данных для тройных систем жидкость — пар на основе предложенной классификации. Каждой фазовой диаграмме по классификации Ю. В. Гурико-ва 1] (за исключением диаграмм, не вошедших в нашу классификацию) соответствует один или несколько наших типов систем. Поэтому мы на начальном этапе отнесли системы к типам по классификации [Г]. Для этого достаточно данных о наличии или отсутствии тройного и бинарных азеотропов, а также о температурах кипения (давлении пара) в особых точках диаграммы фазового равновесия. К 1969 г. были опубликованы данные об азеотропных свойствах около 1100 тройных систем. Более чем для 800 систем имеются также данные о наличии или отсутствии азеотропов и для всех бинарных систем, принадлежащих тройным. Распределение систем по типам классификации [1] приведено ниже. [c.88]

V f(P, Т). Если по трем координатным осям отложить давление, температуру и объем системы, то полученная пространственная диаграмма, называемая диаграммой состояния, дает графическое изображение зависимости между Р, Т и V. Однако построение таких пространственных диаграмм связано с определенными трудностями, и они мало удобны для практического применения. Для характеристики состояния однокомпонентной системы чаще используют плоскую диаграмму, представляющую собой проекцию пространственной диаграммы на плоскость Р — Т. Плоская диаграмма описывает состояния однокомпонентной системы и фазовые равновесия в ней при различных параметрах. В основе анализа диаграмм состояния, как показал Н. С. Курнаков, лежат два общих положения принцип непрерывности и принцип соответствия. Согласно принципу непрерывности при непрерывном изменении параметров, определяющих состояние системы, свойства отдельных фаз изменяются также непрерывно, свойства же всей системы в целом изменяются непрерывно лишь до тех пор, пока не меняется число или природа ее фаз. При исчезновении старых или появлении новых фаз свойства системы в целом изменяются скачкообразно. Согласно. принципу соответствия на диаграмме состояния при равновесии каждому комплексу фаз и каждой фазе в отдельности соответствует свой геометрический образ плоскость, линия, точка. Каждая фаза на такой диаграмме для одно-компонентной системы изображается плоскостью, представляющей собой совокупность так называемых фигуративных точек, изображающих состояния равновесной системы. Равновесия двух фаз на диаграмме состояния изображаются линиями пересечения плоскостей, а равновесие трех фаз — точкой пересечения этих линий, называемой тройной точкой. По диаграмме состояния можно установить число, химическую природу и границы существования фаз. Плоские диаграммы состояния, построенные в координатах Р — Т, не дают сведений о молярных объемах фаз и их изменениях при фазовых переходах. Для решения этих вопросов используются проекции пространственной диаграммы на плоскости Р V или Т V. [c.331]

Если система конденсирована, то небольшие давления мало отражаются на равновесии. Поэтому при исследовании конденсированных систем при атмосферном давлении, как это обычно делается, можно без ощутимой погрешности принять давление постоянным. Действительно, если ограничиться рассмотрением свойств системы при р= onst и выбрать это давление большим, чем давление насыщенных паров смесей любого состава, то в системе не будет газообразной фазы. Число переменных уменьшается до двух. Изображение зависимости между ними может быть выполнено на плоскости в координатах T=f X). Построенную диаграмму называют изобарической диаграммой равновесного состояния конденсированной системы. В литературе вместо этого точного, но слишком длинного термина обычно применяют более краткие, но неточные названия диаграмма состояния, диаграмма равновесия, концентрационно-температурная диаграмма, фазовая диаграмма, диаграмма [c.130]

Для качественной проверки и выявления несистематических погрешностей данных о фазовых равновесиях применяют обычные методы графической интерполяции. Такие методы основаны на том, что при отсутствии в системе скачкообразных изменений, связанных с качественными превращениями, свойства системы должны изменяться непрерывно. С этой целью применяют, например, диаграммы, изображающие зависимости состава пара от состава жидкости [л ) — температур кипения [7 — или конденсации [Г —от состава при р = = onst, давления пара [р — х< Ц от состава прн 7" = onst. Для графической интерполяции опытных данных также удобно [c.285]

Построение полных диаграмм состояния даже в случае относительно простых тройных систем требует выполнения сложного и трудоемкого эксперимента. Трудности особенно велики при изучении тугоплавких систем, когда температуры плавления сплавов достигают 3000° С и более. Из-за методических трудностей динамические методы (ДТА, изучение зависимостей температура — свойство) выше 2000° С используются сравнительно мало. В то же время, как оказалось, для углеродсодержащих систем (в частности, с молибденом и вольфрамом), как и для металлических, характерны быстропротекающиевысокотемпературные превращения типа мар-тенситных. В этом случае использование метода отжига и закалок для исследования фазовых равновесий при высоких температурах малоэффективно. С другой стороны, даже после длительных отжигов при относительно невысоких температурах (< 1500° С) часто в сплавах не наблюдается состояния термодинамического равновесия. Для правильной интерпретации экспериментальных данных, учитывая столь сложное поведение сплавов, особенно важно знание общих закономерностей взаимодействия компонентов в рассматриваемых системах. Поэтому, наряду с обстоятельными многолетними исследованиями с целью построения полных диаграмм состояния [1, 9, 121, целесообразно выполнять работы, цель которых — сравнительное исследование немногих сплавов многих систем в идентичных условиях, выявление на этой основе общих черт в поведении систем-аналогов [3, 12] и использование полученных результатов при оценке собственных экспериментальных и литературных данных и при планировании новых исследований [4]. [c.161]

Общая структура книги такова. В первом разделе дается описание общих свойств систем полимер — растворитель. Одновременно с очень кратким обзором исторического развития представлений об этих системах рассматриваются принципы подхода к анализу их. Наиболее важной в первом разделе является глава, посвященная исследованию фазовых равновесий в системах полимер — растворитель. При проведении аналогии между диаграммами состояния для систем с участием полимера и диаграммамн состояния для систем из низкомо- [c.15]

В технологической практике для определения фазового равновесия широко применяют диаграммы состояния, в которых какое-либо свойство системы, например температура плавления tan или темпертаура кипения кип, определяется как функция состава. Диаграммы состояния строят на основе правила фаз [c.63]

Клинкерообразование при спекании, включаа равновесные и неравновесные расплавы, специально изучалось Шпоном на основе диаграммы системы кремнезем — окись алюминия — окись кальция по Ранкину (см. Б. И, 230 и ниже) и системы —кремнезем — окись алюминия — окись кальция — окись железа по Ли и Паркеру (см. В. II, 317 и ниже и D. III, i54 и ниже). Шпон разобрал частный случай, когда окись алюминия и окись железа присутствуют в эквимолекулярных количествах. Минимальная температура обжига в опытах Шпона составляла 1455— 1470 С. При таких высоких температурах спекшийся продукт вместе с прилегающей к футеровке фазой представлял собой расплав, в котором равновесие устанавливалось относительно быстро. Однако при охлаждении конечного продукта происходит отклонение от равновесия, зависящее от скорости охлаждения . Поэтому зафиксированное закалкой равновесие, достигнутое при максимальных температурах обжига, определяет свойства продуктов. Линия, соединяющая фигуративную точку трехкальциевого силиката с эвтектической точкой при температуре 1470°С (фиг. 5(12), согласно этим условиям фазового равновесия служит теоретической границей предела окиси кальция , т. е. критическим порогом постоянства объема для клинкерного продукта, без вредного влияния свободной извести. Такому пределу соответствует формула, которая до некоторой степени идентична эмпирически выведенным схемам расчета оптимального состава сырья она приводится Шпоном в виде номограммы. Однако, как показывает практика, в результате неодинаковых условий в печах образуются и различные продукты, состав которых не соответствует расчетному. [c.772]