Тройная точка превращения

Мы рассмотрели случай так называемой энантиотропии, при которой вещества отличаются наличием двух или более устойчивых кристаллических модификаций, а тройная точка превращения лежит ниже температур плавления полиморфных форм. В этом случае каждая модификация имеет свою область устойчивости. Из диаграммы видно, что ниже температуры полиморфного превращения Tir давление пара над ip-модификаций выше, чем над а-модификацией, и поэтому последняя является устойчивой. Выше температуры полиморфного превращения положение кривых меняется на обратное, и устойчивой становится р-модификация вплоть до температуры ее плавления. [c.273]

До снх пор мы рассматривали так называемую энантиотропию, при которой тройная точка превращения лежит ниже кривой плавления (см. рис. 1П.6). В этохМ случае каждая модификация имеет свою область устойчивости (например, для вещества, диаграмма состояния которого дана на рис. III.6, до температуры устойчива одна модификация, а вы ше — другая, если рассматриваемое вещество находится под давлением собственного пара). [c.40]

Однако может быть другой случай — так называемая монотропия (рис. П1.8). Здесь тройная точка превращения А лежит выше точки плавления первой и второй модификаций G и С эта точка недостижима, так как твердое вещество нельзя нагреть выше температуры плавления. Как видно из рисунка, первая модификация имеет при всех температурах большее давление пара и, следовательно, метастабильна. Она не может быть получена из твердой стабильной фазы, так как переход первой фазы во вторую необратим. Однако иногда ее моншо получить, например, быстрым охлаждением пара. [c.40]

А, отвечающая безвариантному равновесию двух твердых и одной газообразной фаз, называется тройной точкой превращения. Точка С — тройная точка метастабильного равновесия ромбической серы с жидкостью и паром стабильная тройная точка этого равновесия В. [c.200]

Рассмотрим направленность фазовых переходов в тройной точке при осуществлении притока либо отвода тепла. При этом внутри системы происходит процесс непрерывного изменения массовых количеств всех трех сосуществующих фаз, состав и свойства которых при этом сохраняются неизменными. Если задаться постоянством объема, то, очевидно, при взаимных превращениях фаз изменение объема будет равно нулю [c.267]

Диаграммы состояния изучены для многих веществ. В принципе, они подобны рассмотренной диаграмме состояния воды. Однако на диаграммах состояния различных веществ могут быть особенности. Так, известны вещества, тройная точка которых лежит при давлении, превышающем атмосферное. В этом случае нагревание кристаллов при атмосферном давлении приводит не к плавлению этого вещества, а к его сублимации — превращению твердой фазы непосредственно в газообразную. [c.215]

Малейшее изменение температуры или давления относительно значений температуры или давления, отвечающих тройной точке, приводит к исчезновению одной или двух фаз и превращению их в другие фазы. [c.20]

Для большинства веществ тройная точка полиморфного превращения лежит ниже температур их плавления. Такое превращение называют энантиотропным. Более редки случаи монотропии, когда точка взаимного перехода обеих твердых модификаций лежит выше температур их плавления. В этом случае устойчива модификация с меньшим давлением пара. Другую, неустойчивую, модификацию иногда можно получить быстрым охлаждением паров. [c.133]

Для данной системы существует температурный интервал, в котором одна из тройных точек является инконгруэнтной точкой превращения. В случае / система находится вне эТого температурного интервала. В случае II вследствие изменения температуры эвтоника Ех передвинулась до стабильной диагонали, а при дальнейшем изменении температуры оказалась внутри не соответствующего ей треугольника ВУ—СУ—СХ, т. е. превратилась в инконгруэнтную точку Рх (случай III). Случай II соответствует температуре одной из границ интервала превращения. В случае /// температура системы находится внутри интервала превращения — точка Р , является точкой превращения, в которой при изотермическом испарении происходит растворение ранее выпавшей соли ВХ и кристаллизация солей ВУ и СХ. В случае IV обе тройные точки слились в одну точку Е, являющуюся точкой инверсии. В ней соприкасаются поля кристаллизации всех четырех солей взаимной системы, т. е. раствор находится в равновесии с четырьмя твердыми фазами. Одновременная кристаллизация из раствора всех четырех солей может происходить только при температуре, отвечающей точке инверсии. При дальнейшем изменении температуры на диаграмме вновь появляются две тройные точки (случаи V и VI), однако в случае VI стабильной парой солей будут уже две другие соли — ВХ и СУ. [c.182]

Tip газ нельзя превратить в жидкость повышением давления. Ниже возможно фазовое равновесие жидкость — пар, причем газообразному состоянию отвечает фаза с меньшей плотностью (Г., находящийся в термодинамич. равновесии с жидкой или твердой фазой того же в-ва, обычно наз. паром). В критич. точке различие между жидкостью и паром исчезает, поэтому возможен непрерывный (без фазового превращения) переход из газообразного состояния в жидкое. При этом все св-ва в-ва меняются постепенно (наиб, быстро вблизи критич. точки). В тройной точке Tjp сосуществуют газ, жидкость и твердое тело (кристалл), причем плотность Г. вблизи тройной точки обычно на три порядка меньше плотности жидкости или кристалла. Кривую сосуществования жидкости и Г. наз. кривей па- [c.474]

Важные физ. постоянные в-ва-его Т. кипения, плавления, фазовых переходов, полиморфных превращений, а также критическая Т. (см. Критическое состояние), тройные точки. [c.519]

Если вещество в твердом состоянии претерпевает полиморфное превращение, то диаграммы состояния усложняются, так как каждой модификации вещества соответствует собственное поле на диаграмме. Кроме того, появляются линии моновариантных равновесий, разграничивающие различные модификации вещества, и тройные точки. Если вещество имеет две полиморфные модификации, то на диаграмме состояния могут быть следующие линии моновариантных равновесий (рис. 1.1,6) твердая фаза / — твердая фаза I/ (линия ЕА) твердая фа- [c.10]

Легко поначалу склониться к предположению, что пиже тройной точки наибольшей вероятностью возникновения обладает фаза III, область существования которой достигается раньше, тем более, что другие рассматриваемые фазы II, собственно говоря, не устойчивы, и в конце концов должны перейти в ту же фазу III. То же самое можно выразить другими словами величина сродства превращения при переходе фазы I в фазу III — наибольшая из рассматриваемых, и поэто(му с позиций термодинамики следует ожидать, что это превращение будет преимуще- [c.185]

Рассмотрим случай, когда вещество в твердом состоянии претерпевает полиморфное превращение. Присутствие различных модификаций вещества вызывает усложнение диаграммы состояния, так как каждой такой модификации будет отвечать собственное поле на диаграмме. Кроме того, появятся линии моновариантных равновесий, разграничивающие ноля этих модификаций, и тройные точки. Например, если вещество имеет две полиморфные модификации, то и на диаграмме состояния могут быть следующие линии моновариантных равновесий твердая фаза I—твердая фаза II, твердая фаза I—жидкость, твердая фаза II—жидкость, твердая фаза I—пар, твердая [c.37]

Если у одного из компонентов тройной системы имеется полиморфное превращение, происходящее при более высокой температуре, чем температура тройной эвтектики, то, согласно принципу соответствия каждой модификации этого компонента должно отвечать свое поле на поверхности ликвидуса. Напомним, что система рассматривается при постоянном давлении. Пограничная кривая, разделяющая поля двух модификаций одного и того же компонента, т. е. кривая превращения, является изотермой, отвечающей точке превращения этого компонента. В самом деле, пусть находятся в равновесии жидкая фаза и две твердые, представляющие разные модификации одного и того же вещества. Это равновесие не должно нарушиться при удалении жидкой фазы. Но после удаления жидкой фазы в равновесии останутся две модификации одного и того же вещества, а этому равновесию отвечает вполне определенная температура — точка превращения. Итак, превращение [c.202]

Если точка превращения лежит ниже температуры тройной эвтектики, то, естественно, на ликвидусе нашей системы нет никаких особенностей, но в пространственной диаграмме при температуре появляется горизонтальная плоскость, которая отвечает процессу превращения модификации А в модификацию Аз в затвердевшей уже системе, так как это превращение происходит при одной и той же температуре, независимо от валового состава взятого сплава. [c.203]

В первом уравнении сравниваются температуры различных фазовых нревращений (например, нормальные точки кипения и температуры тройной точки или температуры превращения и плавления), во втором — теплоты различных фазовых превращений. Эти зависимости иллюстрируются соответственно рис. 87 и 88 (см. также [3] и [83]). [c.84]

Диаграмма состояния однокомпонентной системы, на которой тройная точка превращения А лежит при температуре ниже тройной точки плавления С, называется энантиотропной. [c.200]

Возможен и другой тип диаграмм состояния однокомпонент-ных систем с полиморфными превращениями в твердой фазе, когда тройная точка превращения А лежит при температуре выше тройных точек плавления С и С (рпс. 61). Такая диаграмма состояния однокомпонентной системы называется монотропной. Одна из модификаций твердой фазы при монотропии вплоть до точки плавления метастабильна. Ее нельзя получить перекристаллизацией [c.200]

Рис. ХУ11.14. Диаграммы состояния тройной системы с полиморфным превращением компонента А, когда точка превращения лежит выше (а) и ниже (б) эвтектической температуры одной из двойных систем, в образовании которых он участвует

Примером энангиотропного превращения может служить переход ромбической серы в моноклиническую и обратно. Если ромбическую серу Зр нагревать, то выше 95,4 С она будет превращаться в моноклиническую серу при 95,4° С обе формы находятся в равновесии. Сера может находиться в четырех фазах парооб-Рис. 30. Диаграмма состояния серы разной, ЖИДКОЙ И ДВух кристаллических, условия существования которых приведены на диаграмме состояния серы, изображенной на рис. 30. На диаграмме имеются четыре области 5р, 5 , 5 и отвечающие устойчивому существованию четырех фаз серы. На диаграмме имеются четыре тройные точки. В точке А при 95,4 С ромбическая сера 5р превращается в моноклиническую серу 3 . Эта точка отвечает безвариантному равновесию трех фаз двух твердых (Зр и 3 ,) и одной газообразной и называется точкой превращения. В точке С при 120 С моноклиническая сера плавится здесь осуществляется без-вариантное равновесие трех фаз серы жидкой, твердой 3 , и парообразной. В точке В в равновесии с жидкой серой 3 находятся две ее кристаллические модификадии. В точке О сосуществуют перегретая ромбическая сера (кривая ОВ), переохлажденная жидкая сера (кривая ОС) и пар (кривая АО), давление которого выше давления пара, равновесного с моноклинической серой (кривая АС). Такой пар будет пересыщенным относительно пара, равновесного с 3 . В точке О три неустойчивые фазы образуют метастабильпую, малоустойчивую систему. [c.180]

Полиморфные превращения в одноком-понентной системе. Реальные диаграммы состояния даже простых веществ оказываются значительно сложнее. Это обусловлено способностью вешеств одного и того же состава существовать в различных кристаллических формах, или модификациях, каждая из которых обладает своими особенностями и характеризуется определенными физикохимическими свойствами. Различным модификациям отвечает собственное п1эле на диаграмме. Кроме того, появляются линии моновариантных равновесий, разграничивающие поля этих модификаций, и тройные точки. Предположим, что вещество имеет две устойчивые модификации а и р. На рис. 47 приведен пример возможной диаграммы состояния для рассматриваемого случая. В области устойчивых состояний имеются следующие линии моновариантных равновесий кривая аО—а-модификация — пар 00 — р-модифи-кация —пар СО — жидкость — пар 0 > — а-модификация — р-мо-дификация, О ё— -модификация — жидкость. Эти линии разграничивают следующие поля аОе — а-модификация еОО й—р-моди-фикация, гО С — жидкость, аОО С —пар. В этой области диаграммы имеются тройные точки О — а-модификация — р-мо-272 [c.272]

Полиморфные превращения. Число равновесий в однокомпонентной системе увеличивается, если данное вещество способно существовать в различных кристаллических формах (модификациях). Явление полиморфизма распространено как среди неорганических, так и оргаиических веществ. Кристаллы полиморфных модификаций вещества отличаются физическими свойствами, поэтому каждая модификация представляет собой отдельную твердую фазу. Согласно (Х.Ю) две полиморфные модификации могут существовать в равновесии только с паром или с жидкостью, по не обе вместе. Поэтому на диаграмме состояния вещества появляются две новые тройные точки модификация 1 — модификация 2 — пар и модификация 1 — модификация 2 — жидкость. Кроме того, имеются дополнительные кривые для двухфазных моновариантных равновесий с участием фаз / и 2. [c.164]

В случаях полиморфизма, когда вещество может находиться в разных твердых модификациях, каждая из них имеет на фазовой диаграмме свое поле. Примером может служить сера, существующая в ромбической и моноклинной сингониях с температурой взаимного перехода 95,5 °С. На рис. 5.3 схематически показана фазовая диаграмма серы. Левее GBDF — поле ромбической серы, BAD — поле моноклинной серы, правее ADF — поле жидкой серы, ниже ВАС — поле газообразной серы. BD — линия взаимных превращений твердых модификаций серы. В этой системе имеются три стабильные инвариантные тройные точки в точке В ромбическая и моноклинная сера в равновесии с паром, в точке D — в равновесии с жидкостью, в точке А — моноклинная сера в равновесии с жидкостью и паром. Ромбическая сера может быть перегрета выше температур превращения, а жидкая сера — переохлаждена ниже температур затвердевания, и они могут существовать в метастабильном состоянии. [c.132]

К) 5° , 2,37 Дж/(моль К). Превращается в графит при 1800 °С в отсутствии О2 АН превращения 1,8 кДж/моль. Тройной точке А.— графит — жидкость соответствуют давл. 12,4 ГПа и т-ра 3000 С. А.— самое тв. в-во нз всех известных, хрупок. Химически очень стоек сгорает при 870 С в присут. О2 раств. в расплавл. щелочах и нитратах металлов. Хорошо проводит тепло обладает электроизо-ляц. св-вами. Единица массы А.— карат (1 кар = 0,2 г), наиб, крупные А. достигают 200 и более кар. Встречается в природе. Искусств. А. получ. из углеродсодержащих в-в, гл. обр. из графита, при 1300—1600 °С и давл. 4,5—8,0 ГПа в присут. Ре, N1, Со, Сг, Мн или их сплавов. Примен. техн. А. (природный и синт.) — для изготовления резцов, фрез, сверл, шлифпорошков, буровых долот, волок природный ювелирный А.— для изготовления бриллиантов. [c.26]

При нормальных условиях А. метастабилен, но может существовать неопределенно долго, не превращаясь в устойчивую модификацию-грабит. При высокой т-ре в вакууме или инерпюй атмосфере, не плавясь, переходит в графит (быстро-выше 1800°С в присут. примесей, напр, следов Oj, т-ра перехода существенно снижается) ДН превращения - 1,898 кДж/моль. Т-ра тройной точки А,-графит — жидкий углерод 3700 К, давление 11 ГПа. [c.106]

Свойства. Основные и хорошо изученные кристаллич. модификации У,- алмаз и фафит. При нормальных условиях термодинамически устойчив только фафит, а алмаз и др. формы метастабильны. При атм. давлении и т-ре выше 1200 К алмаз начинает переходить в фафи-г, выше 2100 К превращение совершается за сек5чады ДЯ перехода -1,898 кДж/моль. При нормальном давлении У. сублимируется при 3780 К. Жидкий У. существует только при определенном внеш. давлении. Тройные точки фафит - жидкость -пар Т=4130 К, р=12 МПа фафит - жидкость - алмаз 7=4100, р=12,5 ГПа. Прямой переход графита в алмаз происходит при 3000 К и давлении 11-12 ГПа. [c.25]

Слово тройной часто пропускают, когда это не может повести к недоразумениям. Перитектическую (и вообще инконгруэятную точку) называют еще точкой превращения или точкой перехода. [c.88]

Как к примеру однокомпонентпой системы обратимся к воде, р—Г-диаграмма которой представлена на рис. 1П.2 и XIV.8. Нонвариантной точке на диаграмме воды отвечают три фазы лед, жидкая вода и пар. Поэтому на этой диаграмме нонвариантная точка называется тройной точкой. Из нее исходят три линии моновариантных равновесий. Между ними имеется 2 к + 2)- к + 1) полей. Так как в данном случае = 1, то к + 2)- к + + 1) = 3, т. е. на диаграмме имеется три поля каждое поле перекрывает метастабильное продолжение линии моновариантных превращений. [c.161]

Рис. XVII. 15. Диаграмма состояния тройной системы с полиморфным превращением у одного из компонентов, когда точка превращения лежит ниже элтектических температур обеих двойных систем

Мы видим, что линия р Р и точка Р отвечают инкоигруэнтному процессу и точка Р является точкой превращения, или переходной. Решить вопрос, имеем ли мы дело с конгруэнтным или инконгруэнтным процессом, можно так же, как и нри изучении плавкости тройных систем. Так, в точке Е мы имеем раствор в равновесии с тремя твердыми фазами А, В, С точка Е попадает в треугольник АВС — значит, процесс конгруэнтный, и из раствора выделяются А, В и С. В точке Р будет находиться раствор в равновесии с твердыми фазами A-wHgO, А и В. Треугольник, образованный фигуративными точками этих фаз, вырождается в отрезок АВ, так как А является одновременно фигуративной точкой и вещества А, и А-иНзО. Точка Р оказывается вне этого отрезка — вырожденного треугольника, и процесс является инконгруэнтным раствор 4 А-иНзО А 4 B.I [c.339]

В точке Рз при изотермическом испарении также происходит растворение ранее выпавшей соли АХ и совместная кристаллизация солей АУ и ВХ. Однако здесь количество соли АХ будет недостаточным для указанного превращения поэтому наступит момент, когда в осадке останутся соли ВХ и Л У. Начиная с этого момента, состав раствора будет изменяться вдоль линии Р3Е3 до конгруэнтной тройной точки Ез. При этом будут выпадать соли ВХ и Л У. После того как состав раствора попадет в точку Ез, из него при дальнейшем испарении воды (до высыхания системы) будут выпадать соли ВХ, АУ и ВУ. [c.218]

Процесс кристаллизации для взаимных систем с инконгруэнт-ными точками (при температуре вне интервала превращения) усложняется. При наличии таких точек в процессе кристаллизации протекает обменная реакция, когда лучи кристаллизации пересекают стабильную диагональ квадратной плоской диаграммы или координатные оси стабильной пары солей прямоугольной диаграммы. Обменная реакция не влияет на прямолинейность лучей кристаллизации, когда Состав системы выражен в ионных процентах (ион-эквивалентах), а при выражении состава в весовых (молярных) процентах некоторые лучи кристаллизации имеют перегиб в точках их пересечения с координатными осями стабильной пары солей, соответствующими стабильной диагонали диаграммы. Перегиб лучей кристаллизации связан с наличием инконгруэнтной тройной точки, куда направлены эти лучи. [c.234]

В дальнейшем Эйкен и Шрёдер [1505] измерили теплоемкость четырехфтористого углерода в интервале температур 12—145° К, определили теплоту фазового превращения и теплоту плавления F4 и на основании этих данных вычислили Ms.isi Fi газ) = = 62,43 кал моль -град в прекрасном согласии со значением, вычисленным по молекулярным постоянным F4, принятым в настоящем Справочнике (см. т. И, табл. 147). Калориметрическое исследование термодинамических свойств четырехфтористого углерода в интервале температур 12—95° К было проведено Кострюковым, Саморуковым и Стрелковым [252]. В работе [252] были уточнены значения температуры тройной точки, теплоты и энтропии фазового перехода, теплоты и энтропии плавления четырехфтористого углерода. Значение 5298,15 газообразного F4 в работе [252] не вычислялось. [c.525]

В связи с этим первая часть книги посвящена теоретическим вопросам вакуумной техники. Здесь рассматриваются вопросы вакуумной проводимости, теории теплообмена без фазовых превращений, испарения и конденсации как в присутствии неконденсирующихся газов, так и в присутствии заряженных частиц и квантов энергии в условиях вакуума. Вопросам сублимации и конденсации ниже тройной точки уделено больше внимания, чем другим проблемам, так как по этим вопросам опубликовано весьма мало работ как в СССР, так и за границей, несмотря на острую необходимость в таких данных при расчете теплообменной вакуумной аппаратуры. В то же время по конденсации и испарению водяного пара ниже тройной точки в НИИХИММАШе и МИХМе на кафедре теоретических основ теплотехники длительное время проводятся исследования и собран нужный материал для конструкторов и эксплуатационников. [c.4]

Лед, полученный при атмосферном давлении, имеет теплопроводность, близкую к стеклянным и керамическим материалам, в то время как теплопроводность сублимационного льда приближается к теплопроводности металлов. С повышением парциального давления пара в условиях высокого вакуума по неконденсирующемуся газу теплопроводность сублимационного льда уменьшается. При давлениях, близких к тройной точке, она заметно снижается. По-видимому, здесь имеет место о бразование вакуумных пространств между отдельными слоями кристаллической решетки, что и приводит к ухудшению фиаико-техничеоких свойств сублимационного льда. Как нам удалось выявить, газовые примеси существенно влияют на теплопроводность льда. Теплопроводность сублимационного льда с увеличанием парциального давления воздуха в парогазовой смеси уменьшается. Она снижается как с увеличением парциального давления воздуха, та,к и при увеличении парциального давления пара (в высоком вакууме по некон-дбнсирующамуся газу), однако характер изменения теплопроводности в обоих случаях различен. Наличие зависимости теплопроводности льда от давления ларовоздушной смеси говорит о том, что сублимационный лед является сложным по своему строению и он, так же как и вода, может содержать в себе разное количество неконденсирующегося газа. При фазовом превращении воды 1В твердое состояние в присутствии неконденсирующихся газов молекулы газа, взаимодействуя с молекулами bO, как бы адсорбируются на гранях кристаллических решеток, и задерживают формирование твердой фазы. [c.107]

Физическая особенность теплообмена при фазовом превращении состоит в том, что здесь можно непосредственно определить количество перенесенного вещества. Количество перенесенного вещества или скорость откачки пара холодной поверхностью конденсатора в высоком вакууме определяется непосредственно из соотнощений, полученных на основании кинетической теории газов. При повышении давления вплоть до тройной точки эти соотношения соответственно видоизменяются и могут применяться для всей области давлений, в которой происходит конденсация в твердое состояние. В совокупности с функцией распределения конденсата на поверхности они дают возможность определять необходимую повефхность конденсации при различных режимах. [c.112]

На фиг. 277 приведена диаграмма состояния для воды в области, прилетающей к тройной точке О (р = 4,6 мм рт. ст. I = 0,0075° С). На диаграмме нанесены кривые равновесия между жидкостью и ее паром (ОЛ), между жидкостью и льдом ОВ) и между льдом и паром льда ОС). Непосредственно из диаграммы очевидно, что если понижать температуру пара при постоянном давлении, значение которого меньше давления в тройной точке, то при достижении кривой равновесия ОС лачнется процесс превращения пара в твердое ссх таяние, или, как его еще называют, процесс десублимации. Если же вести процесс охлаждения шара при давлении, превышающем давление в тройной точке, то по достижении кривой равновесия ОА водяной пар будет превращаться в жидкость и при дальнейшем понижении температуры жидкость охладится до температуры затвердевания (достигнет равновесной кривой ОВ), после чего начнет образовываться лед уже из жидкости, а не из пара. [c.411]