Диаграмма, давление состав построение

Основным средством физико-химического анализа является диаграмма, построенная по экспериментальным данным, с помощью которой наглядно устанавливаются искомые соотношения. К физикохимическим диаграммам относятся диаграммы состав — свойство и диаграммы состояния, или фазовые диаграммы, характеризующие зависимость фазового состава системы от внешних условий (параметров ее состояния) — температуры, давления и проч. [c.127]

Цель работы. Измерение температур кипения смесей различного состава бинарной системы при заданном давлении, определение равновесных концентраций пара и жидкости для каждой смеси и построение диаграмм температура — состав и состав пара — состав жидкости. [c.162]

При построении диаграммы состояния трех компонентной системы состав ее изображают (пользуясь специальными способами) на плоскости, а в направлении, перпендикулярном плоскости, откладывают температуру (давление принимается постоянным) или давление (постоянной принимается температура). Чаще пользуются первым вариантом, так как в большинстве случаев давление при изучаемых превращениях изменяется немного или остается постоянным, температура же колеблется значительно. Но иногда бывает необходимо изучить и влияние давления, например при исследовании геологических процессов. [c.421]

ДИАГРАММА СОСТАВ-СВОЙСТВО, графич изображение зависимости между составом физ -хим системы и величиной к -л ее физ св-ва - электрич проводимости, плотности, вязкости, показателя преломления и т п Т-ру и давление при построении Д с-с обычно принимают постоянными Для двойных (бинарных) систем Д с-с изображают на плоскости, откладывая по оси абсцисс состав, по оси ординат - численное значение рассматриваемого св-ва Д с-с тройных систем трехмерны Состав обычно изображают в виде равностороннего треугольника, наз концентрационным, его вершины соответствуют компонентам, точки на сторонах - составам двойных систем, точки внутри треугольника-составам тройной системы Величину св-ва откладывают на перпендикулярах к плоскости треугольника, получая диаграмму в виде поверхности св-ва Обычно рассматривают ортогональные проекции сечений таких диаграмм на плоскость концентрац треугольника (см Многокомпонентные системы) [c.32]

При изучении фазовых равновесий в двухкомпонентных системах используют диаграммы состав — температура плавления и состав — давление пара. Наиболее полные сведения имеются для двухкомпонентных систем, образованных нелетучими компонентами, для которых построены фазовые диаграммы температура — состав. Большое число полупроводниковых соединений диссоциирует при повышении температуры. Следовательно, при изучении фазовых равновесий таких систем нужно учитывать давление пара компонентов. В этом случае следовало бы пользоваться трехмерными диаграммами состав — температура — давление пара. Однако построение таких диаграмм очень сложно, поэтому обычно ограничиваются изучением зависимости давления пара от температуры для составов, близких к составу исследуемого соединения. [c.138]

Равновесие пар — жидкость для этой системы исследовано в широком интервале давлений при пяти температурах [25], результаты представлены в виде диаграммы давление — состав на рис. 24. Одновременно то же равновесие исследовалось в другой работе [26] полученные здесь диаграммы температура — состав показаны на рис. 25. Данные работы [26] были использованы [27] для построения номограмм равновесия пар — жидкость. [c.53]

Таким образом, для полного представления системы потребовалось бы четыре измерения или три измерения для диаграммы при постоянном давлении. Для построения трехмерных диаграмм при постоянном давлении используют интересное свойство равностороннего треугольника сумма перпендикуляров, опущенных из любой точки в равностороннем треугольнике на его стороны, равна длине одной стороны этого треугольника. Поэтому три стороны равностороннего треугольника можно использовать как координаты мольных долей (А—В, В—С и С—А), а третье, вертикальное измерение — как координату температуры. На рис. 35.14 изображены четыре возможные диаграммы (а) полная трехмерная диаграмма (обратите внимание, что каждая из двухкомпонентных систем является простой системой с эвтектикой эти двухкомпонентные системы представлены боковыми гранями трехгранной призмы) (б) проекция диаграммы а вдоль оси Т (в) изотермическое сечение диаграммы а (г) изотермическое сечение, изображающее образование двойных и тройных соединений. Как правило, пользуются изотермическими сечениями типа в и г. На них обычно имеются области, изображающие единственные фазы, линии, представляющие области одновременного существования двух фаз, и точки, соответствующие одновременному существованию трех (или четырех) фаз. Состав бинарных соединений изображается точками на сторонах треугольника, а состав тройных соединений — точками внутри треугольника (см. рис. 35.14, г). [c.192]

Примером диаграммы состояния, описывающей систему, в которой возможно равновесное сосуществование двух фаз переменного состава, является диаграмма состояния двух жидкостей, частично растворимых одна в другой. Диаграмма такого тина изображена на рис. 20. По оси абсцисс этой диаграммы откладывается состав системы, а по оси ординат—температура. Давление на диаграммах, построенных таким образом, является величиной постоянной, оно должно быть больше давления паров, соответствующей любой точке диаграммы. [c.64]

Целью работы является определение равновеап гх составов пара и жидкости при различных температурах и атмосферном давлении и построение диаграммы температура кипения состав для бинарной системы. [c.68]

Цель работы. Определение температур кипения смесей различного состава (для данной бинарной системы при заданном давлении), установление равновесных концентраций паров и жидкостей и построение на основании опытных данных диаграмм температура — состав и состав жидкости. [c.181]

На рис. 104 изображена диаграмма теплосодержание — состав водно-аммиачного раствора, на которой нанесены линии постоянного давления в области жидкости и газа, а также изотермы в области жидкости. В области газа изотермы не показаны, а нанесены вспомогательные линии, посредством которых можно найти состояние газовой фазы, равновесное с данным составом жидкости. Для этого из точки, выражающей состояние жидкости (точка пересечения соответствующих линий постоянного давления и изотермы в области жидкости), следует провести вертикальную линию до пересечения с соответствующей вспомогательной линией и далее горизонтальную линию до пересечения с соответствующей линией постоянного давления в области газа. Последняя точка пересечения соответствует состоянию газа. Составы газа, равновесного с жидкостью, могут быть также определены посредством линий = onst. На рис. 104 показано построение при составе жидкости д = 0,48 и давлении 20 а/иа. [c.296]

Для построения изотермической равновесной диаграммы давление пара — состав необходимо отдельно для каждого слоя задаться рядом значений х в интервале от О до Хд и от х до 1 и рассчитать по уравнениям (III. 83) [c.119]

Для построения диаграммы температура — состав (рис. 106) нанесем температуры кипения чистых жидкостей и й при заданном общем давлении Р (точки а и Ь) после этого подберем температуру, при которой = Р. [c.333]

Для построения диаграммы тёмпе-ратура — состав (рис. 120) нанесем температуры кипения чистых жидкостей и при заданном общем давлении Р (точки а и Ъ) после этого подберем температуру, при которой Р[ Р2= -Р- Температура кипения смеси будет меньше и 1%, так как общег давление больше давления пара над каждой из чистых жидкостей. Так, при Р = 760 мм рт. ст. / 70, т. е. линией кипения является прямая а Ь. Содержание бензола в парах при / = 70 будет равно 550 760 = 0,725 (точка I). Кривую а1 строят следующим путем. Выбирают ряд температур между tl и й и находят Р и Р1 = Р — Р] после этого вычисляют N2 = р11р. Подобным путем строят и кривую Ы точек росы второго компонента. Так, при / = 75 Рнр = 289 мм рт. ст. и Рс.,н, = 760 — 289 = 471 мм рт. ст., т. е. = 471 760 = 0,62 (точка /1) аналогично РсвЫ5 = 648 и Р,-1,о = 760 —648 = 112 мм рт. ст., т. е. [c.314]

Весовой статический метод (двухтемпературный вариант). Экспериментальные установки, используемые для весового метода, очень разнообразны основой любой из них служат точные аналитические весы, при помощи которых производится непрерывное взвешивание вещества, переходящего в пар (см. работу 2). Интерес представляет модифицированный вариант весового метода, позволяющий одновременно фиксировать температуру, давление н состав конденсированной фазы, т. е. осуществлять построение Р—Т—х- диаграмм. Схема установки представлена на рис. 22, а. В двухтемпературную печь 4 с двумя изотермическими зонами и t2 помещают вакуумиро-ванную и запаянную ампулу 3 таким образом, чтобы навеска летучего компонента 9 находилась в холодной зоне, а навеска нелетучего компонента II — в горячей . Место отпайки 10 находится в центральной части ампулы. К ампуле приварены кварцевые штоки 7, один из которых опирается на призму/, а другой при помощи подвеса 6 присоединяется к левому плечу коромысла аналитических весов 5. Для устранения конвекционных потоков и создания изотермических зон торцы печи закрываются жаростойкими пробками 2 с отверстиями для штоков. Контроль температуры в зонах осуществляется при помощи термопар 5. Температура необходима для создания требуемого давления пара летучего компонента, регулированием температуры 2 определяют точку трехфазного равновесия (рис. 22, б). Количество прореагировавшего с расплавом летучего вещества вычисляют по формуле, учитывающей момент сил, действующих в системе (рис. 22, в) [c.41]

На сторонах равностороннего треугольника отложено содержание компонентов (кислорода — Zj и аргона — Zj ) в паровой фазе. На поле диаграммы нанесены линии постоянных концентраций тех же компонентов в жидкой фазе (кислорода — Л ь аргона — Хц). Для определения состава паровой фазы по заданному составу жидкой фазы находим фигуративную точку жидкой фазы на поле диаграммы. Например, для состава Oj — 50%, Аг — 20%, N2 — 30% при давлении 1 ama найдем точку А. По этой точке, делая построение по методу Розебума, найдем состав паровой фазы О2 — 24,8%, Аг — 14,6 о. Содержание азота находим по разности 100—(24,8 + 14,6) = 60,6%. [c.97]

Для построения полной диаграммы состояния трехкомпонентной системы нужна система координат из пяти взаимно перпендикулярных осей, по которым можно было бы откладывать температуру, давление, мольные объемы различных фаз и мольные доли первого и второго компонентов, входящих в состав фаз. Осуществить подобную диаграмму невозможно. Проекция этой диаграммы на четырехмерное пространство в осях температура, давление, мольные доли двух компонентов, тоже не может быть построена. Лишь после дальнейшего упрощения, приняв, например, давление постоянным, получаем возможность построить трехмерную диаграмму, отражающую зависимость состава и числа фаз в равновесных системах от исходного состава и от температуры при постоянном давлении. Мольные объемы при переходах от одной температуры к другой или при изменениях состава, конечно, тоже меняются, но на диаграмме в выбранных таким образом осях эти изменения не отражаются. [c.421]

Уравнение ( 1.56) позволяет определить направление хода изотермо-изобар поверхности пара при любом составе пара, для которого известен состав равновесного раствора. Метод пригоден для качественного обнаружения как случайных, так и систематических ошибок в эксперименте. Определенные расчетом направления изотермо-изобар могут быть изображены на треугольнике составов отрезками касательных прямых. Совокупность таких отрезков должна показывать расположение изотермо-изобар пара, возможно сравнение с изотермо-изобарами, построенными на основании измерений или температур кипения или давления. Кроме того, можно обнаружить нарушения закономерности расположения указанных отрезков, что будет связано со случайными ошибками. Для иллюстрации метода приводятся диаграммы на рис. 1.5. [c.150]

По составу Хд остатка и по кривой равновесия или по изобарным кривым кипения и конденсации, дающим составы равновесных жидких и паровых фаз при заданном внешнем давлении р, можно найти состав Уд паров, поднимающихся из кипятильника на первую снизу тарелку отгонной колонны. Для определения состава встречной флегмы, стекающей с первой тарелки в кипятильник должно быть использовано графическое построение на тепловой диаграмме, основанное на уравнении концентрации (V. 32). Однако использование графического, равно как и аналитического, метода расчета предполагает, что расход тепла В/Н в кипятильнике колонны известен, и хотя его определение будет детально рассмотрено в последующем, на данном этапе можно считать, что величина В/Н уже найдена. Таким образом, дальнейшее изложение базируется на предположении, что выбрана известная величина расхода тепла в кипятильнике колонны., [c.200]

Помимо муллита, известны и другие минералы, относящиеся к этой системе, но не проявляющиеся иа диаграмме состояния. Минералы силлиманит, андалузит и кианит (дистен) имеют химический состав АЬОз-5102. Они представляют собой полиморфные формы одного и того же соединения. Эти минералы синтезируются лишь при повышенных давлениях, тогда как муллит при высоких давлениях разлагается. Поэтому на диаграмме состояния системы А12О3—51О2, построенной при давлении 25,2-102 МПа, отмечается существование кианита, а не муллита (рис. 66). [c.114]

Для большей наглядности на фиг. 14 показано графическое построение для нахождения координат только одной пары сопряженных составов. Пусть нам известны кривые упругости компонентов а и iv, нанесенные на фиг. 14 в обычной системе координат p — i. Проведя горизонталь р = onst, отвечающую заданному значению внешнего давления, можно определить температуры кипения /а и компонентов как абсциссы точек Н и К пересечения этой горизонтали с кривыми упругости. Зададимся некоторой температурой промежуточной в интервале taэтой температуре упругости Pi и Ра насыщенных паров компонентов а vi w рассматриваемой системы. Для этого из точки на оси температур с абсциссой, равной /i, восстановим перпендикуляр до пересечения с кривыми упругости в точках А w В, ординаты которых равны искомым значениям упругостей Ра и Р соответственно-В правой части графика представлена диаграмма давление — состав, на которую переносятся точки Л и В, первая в точку Л (О, Ра), а вторая—в точку В , Р ), и проводится изотерма А В. Абсцисса точки ее пересечения С с горизонталью р = onst определяет молярный состав х жидкой фазы. Прямая, соединяющая точку О с точкой В, даст значения парциальных упругостей НКК в функции молярного состава жидкой фазы. Для найденного состава х эта парциальная упругость pai пропорциональна отрезку ED. Парциальная упругость ра в функции молярного состава паровой фазы дается прямой ОМ, отвечающей уравнению ра=ру - Проведя из точки D горизонталь до ее пересечения с прямой ОМ, можно найти равновесный молярный состав у паровой фазы как абсциссу точки F, отвечающей тому же значению парциального давления ра , которое было определено по составу х жидкой фазы. Так определяется графическим путем одна пара сопряженных значений молярных составов х и у равновесных жидкой и паровой фаз рассматриваемой системы компонентов а и и> при заданных условиях давления р и температуры представляющих собой зафиксированные степени свободы системы. Такое построение приходится повторять и для других значений температуры ti при том же неизменном внешнем давлении р, определяя тем самым такое число сопряженных пар молярных составов жидкой и паровой фаз, которое позволит с достаточной точностью провести плавные изобарные кривые кипения и конденсации и кривую равновесия у—х. В расчетах процессов перегонки и ректификации чаще всего используются не молярные, а весовые составы и поэтому полученные графи- [c.94]

Для двухко мпокентных систем (К=2) правило фаз выражается формулой С = 4—Ф. Так как Стах — 4—1=3, то диаграмма состояния должна изображаться в пространственной системе координат температура — давление — состав. Но диаграмму состояния можно построить и на плоскости. Для систем с твердыми фазами такое построение целесообразно и удобно, если давление мало влияет на состояние равновесия. Как правило, влияние давления не учитывается, если компоненты не летучи или мало летучи (р onst). В этом случае уравнение (Х.1) имеет вид [c.168]

Д. с. двойных и тройных систем изображают области существования различных фаз системы и совокупности фаз. В области равновесия между жидкостью и паром при построении Д. с. обычно принимают постоянными давление р или т-ру Т, что позволяет вместо трехмерных диаграмм в координатах состав — т-ра — давление ограничиться рассмотрением их сечений плоскостями р = onst или 7" = onst, т. е. диаграммами соотв. состав — т-ра hjih состав — давление (см., напр., Азеотропные смеси. Жидкие смеси). При рассмотрении равновесий между твердыми и жидкими [c.154]

Если соединить точки, полученные указанным выше способом па диаграмме VII, то получим две линии температур начала затвердевания РН Е, отвечающую выделению компонента В, и СВ О Е, отвечающую выделению компонента А. Таким образом, кривая температур начала кристаллизации диаграммы состояния окажется построенной. Эта кривая называется ликвидусом и состоит из двух ветвей, соответствующих кристаллизации того и другого компонента. Ветви пересекаются в точке Е, которая будет изображать состояние раствора (расплава), находящегося в равновесии одновременно с твердыми В и А. Раствор, находящийся в равновесии с двумя твердыми фазами, называется двояконасыш,енным. При продолжающемся отнятии теплоты от системы температура и состав жидкости, состояние которой определяется точкой Е, постоянны. Расплав Е называется эвтектическим или жидкой эвтектикой. Затвердевшая жидкая эвтектика называется твердой эвтектикой (по валовому составу они тождественны), а температура, при которой жидкая эвтектика затвердевает,— эвтектической температурой. Точка Е, изо-бранл ающая состояние жидкой эвтектики (фигуративная точка жидкой эвтектики), называется эвтектической точкой. Когда это не может повести к недоразумению, употребляют один термин — эвтектика, объединяя и температуру, и состав эвтектической точки. Так как в эвтектике двойной системы число компонентов равно двум, число фаз — трем, а давление постоянно, то эта точка нонвариантная (точнее, условно-нонвариантная). [c.88]

Осуществить расчет примера 2 графическим путем, построив диаграмму давление пара — состав жидкости. При построении диаграммы ради упрощения ввести следующие обозначения (индексы) HgO— , eHgNHj—2, насыщенный раствор анилина в воде — Н-2 и насыщенный раствор воды в анилине — м-1. [c.229]

В соответствии с графическим методом Нуттинга и Хорслея [47] можно очень просто определить интервал давлений, в котором еще существует азеотроп. На рис. 227 показаны кривые давления насыщенных паров чистых исходных компонентов и азеотропа, нанесенные на диаграмму Кокса в координатах lg р — 1/(Г + 230). Вследствие прямолинейности зависимости такого рода для ее построения нужны только две точки. При давлениях вне интервала, ограниченного ординатами точек пересечения Р и Я прямой для азеотропа с прямыми для чистых веществ, азеотроп уже не существует. Если указанные прямые не пересекаются, то это означает, что азеотроп сохраняется при всех давлениях. Согласно методике Иоффе [48] достаточно знать состав азеотропа при какой-либо одной температуре (давлении), чтобы вычислить состав азеотропа при других температурах (давлениях) методами экстраполяции или интерполяции. Малесинский [49] предлагает зависимости, по которым можно рассчитывать температуры кипения тройных азеотропов. [c.307]

Обычно фазовые диаграммы отражают равновесное состояние систем, но если равновесие достигается медленно, можно пользоваться диаграммами, построенными по кинетическим данным (изохроны, полихроны). Некоторые системы могут находиться в метастабиль-ном состоянии, когда состав и свойства отдельных их частей отличаются от равновесных. При этом между собой метастабильные фазы находятся в состоянии истинного равновесия. Метастабильные состояния отличаются от лабильных, или неустойчивых, тем, что последние постепенно, в течение более или менее длительного времени, переходят в равновесные состояния без внешних воздействий. Ме-тастабильная же система переходит в равновесное состояние только в результате таких воздействий. Например, при внесении кристаллической затравки в пересыщенный раствор. Метастабильная фаза, сама по себе устойчивая, становится неустойчивой в присутствии другой (стабильной) фазы того же вещества. Более устойчивые формы обладают меньшим давлением пара и меньшей растворимостью (см. разд. 4.5.1). [c.128]

Каждой точке на кривой растворимости, построенной на орто барной диаграмме в координатах температура — состав раствора соответствует вполне определенное давление пара раствора На рис. 5.13 с правой стороны изображена кривая давления пара HlAlJlKD, соответствующая кривой растворимости HAJD. [c.144]

Водио-солевые системы обычно изучают при атмосферном давлении. Поскольку изменения его незначительны, то фактор давления при этом не учитывают. Как правило, диаграммы состояния таких систем являются плоскостными, построенными в координатах температура-состав. В редких случаях их изобралоют в пространстве, учитывая еще третью ось — ось давлений. Плоскостное изображение водно-солевых систем можно рассматривать, как сечение пространственной диаграммы состояния плоскостью постоянного давления. [c.194]

Очень часто методы ризико-химического анализа применяются для изучения с стем, образованных двумя веществами. Общий пр ]ем, которым при этом пользуются, состоит в количественном определении того или иного свойства (или ряда свойств) системы в зависимости от ее состава. Результатом исследования является построение диаграммы состав — свойство (по оси абсцисс — со-став, по оси ординат — свойство). Определяемое в том илн ином случае свойство зависит от задач исследования и характера самой системы. Таким свойством может быть давление пара, температура плавления, электропроподиость, вязкость, твердость и т. д. Пример подобной диаграммы показан на рис. Х1-5, из которого видно, что характер изменеиня свойства в зависимости от состава может быть довольно сложным. Наиболее практически важны диаграммы состав — давление пара и состав — температура плавления. [c.357]

Среди хим. диафамм особое место занимают диафаммы плавления (плавкости), диафаммы р-римости, диафаммы давления пара, к-рые являются вариантами диаграммы состояния. На таких диафаммах любая точка, независимо от того, находится она на к.-л. линии или пов-сти диафаммы или нет, описывает состояние системы. Диафамма состояния есть основа диафаммы любого св-ва, т. к. значение каждого из св-в системы зависит в общем случав и от состава, и от т-ры, и от давления, т. е. от всех факторов равновесия, соотношение между к-рыми дает диафамма состояния. Все щире исследуют и используют на практике диафаммы, показывающие зависимость состояния системы одновременно от двух важнейших факторов равновесия - давления и т-ры. Эта диафаммы обозначают как />-Т-дс-диафаммы (х - молярная доля компонента). Даже для двойной системы построение р-Т-х-щаг-раммы требует использования пространств, системы координат, поэтому диафамма состав - св-во для двойных и более сложных систем строятся и исследуются, как правило, при постоянных давлении, т-ре, др. внеш. факторах. Сложность построения хим. диафамм пслребовала развития соответствующих методов фафич. изображения. [c.92]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология