Вариантность условная

Правило фаз было выведено Гиббсом в 1876 г. Приведенная выше формулировка его в настояш,ее время может быть заменена более расширенной. Двойка в соотношении (VIH, 2) является результатом принятого нами допущения, что из внешних факторов только два — температура и давление — могут влиять на состояние равновесия в Системе. Однако возможны системы, в которых на равновесие могут оказывать влияние и другие внешние факторы (электрические и магнитные поля, поле тяготения). В этих случаях в соотношение (VIH, 2) вместо двойки войдет соответственно иное число внешних факторов. С другой стороны, в некоторых системах изменения давления или (реже) изменения температуры практически не влияют на равновесие. Так, незначительные изменения давления (например, колебания атмосферного давления) не оказывают ощутимого влияния на свойства металлических сплавов. E таких случаях число степеней свободы соответственно уменьшается на единицу и определяется как условная вариантность системы Су л- [c.247]

Вариантность, рассчитанная по (102.4), называется условной (Су ,), а система —условно инвариантной, условно моновариантной и т. д. При постоянстве температуры и давления [c.324]

Формула правила фаз С=К — Ф + 2 имеет и другие ограничения. Цифра 2 в этой формуле отражает существование двух внешних факторов (температуры и давления), влияющих на состояние системы. Однако число внешних факторов может увеличиться, если добавятся, например, электрические или магнитные воздействия. Цифру 2 в формуле правила фаз тогда следует заменить на число внешних факторов, которые влияют на рассматриваемую систему. Наоборот, свойства конденсированных систем практически не зависят от давления. Тогда число внешних параметров уменьшается на единицу, а по правилу фаз определяется так называемая условная вариантность системы [c.146]

Задание. Нарисуйте кривую охлаждения чистой жидкости (например, воды). По оси абсцисс отложите время, по оси ординат температуру. Выделите на этой кривой отдельные участки и подсчитайте для каждого такого участка число степеней свободы, пользуясь правилом фаз Гиббса. Учтите, что при таком подсчете нужно находить условную вариантность, так как система находится в условиях постоянного давления и число внешних факторов, влияющих на эту систему, сводится к одному (температура). Предположите, что в рассматриваемом температурном интервале происходит лишь кристаллизация, а другие фазовые превращения отсутствуют. [c.155]

Для подсчета используем уравнение (8.3). При нагревании до То имеется два раствора, состав которых меняется по линиям З М и 3"К- Условная вариантность Сусл=2 — 2 + 1 = 1. При Т = То начинается кипение и появляется пар (Ф = 3). При этом Сусл= 2 — 3 - - 1 = О, чему соответствует постоянство температуры кипения. После выкипания раствора Ж пар находится в равновесии с раствором Ж2, Сусл= 2 — 2 1 = 1, и температура опять повышается. При Т > Тц существует лишь пар, ф = 1, Сусл = 2. [c.199]

Химика в подавляющем большинстве случаев интересуют объекты, для которых п = 2, так как он редко имеет дело с системами, подвергающимися действию электрического, магнитного и других полей. Относительно чаще он сталкивается с системами, обладающими сильно развитой поверхностью (пленки), когда нельзя пренебречь поверхностным натяжением (т. е. поверхностной энергией по сравнению с заключенной в объеме). Для конденсированных систем л — 1, так как для них практически можно пренебречь влиянием давления (исключая область очень высоких давлений) в этом случае правильнее говорить об условной вариантности системы. [c.126]

Среди систем бинарный раствор — чистый компонент могут встретиться системы, различающиеся агрегатным состоянием как раствора, так и чистого компонента, но все эти системы обладают сходными свойствами и могут быть описаны общими уравнениями. В настоящей главе рассмотрены только некоторые из этих систем. Наибольшее практическое значение имеют системы, в которых жидкий раствор находится в равновесии с чистым твердым или газообразным веществом, и отчасти системы, состоящие из газообразного раствора и жидкости. Особое внимание в главе обращено на взаимосвязь между температурой и концентрацией и между давлением и концентрацией раствора. В каждом из указанных случаев один из параметров фиксирован (в первом случае — давление, во втором — температура), и поэтому правило фаз применяется, если это особо не оговорено, в виде уравнения (V, 49), т. е. определяется условная вариантность действительная же вариантность будет на единицу больше. [c.252]

Следует отметить условность названия инконгруентная точка плавления . Как ясно из сказанного, температура Т (рис. 31) не имеет физического смысла температуры плавления. Это температура разложения соединения АВ. Благодаря этому система в точке Р становится 0-вариантной, т. е. пе обладает степенями свободы. Название инконгруентная точка плавления относится к таким же чисто эмпирическим терминам, как и эвтектика. [c.129]

Если два параметра принимаются постоянными, то вычисленную при этом вариантность называют дважды условной. Впрочем, там, где это не может привести к недоразумениям, слова условно и дважды условно обычно опускают. [c.11]

В тройной системе более пяти фаз не может вообще находиться в равновесии. Если один из параметров состояния системы принимается постоянным, вариантность системы понижается на единицу (условная вариантность). Обычно принимают постоянным давление или температуру. В первом случае получают изобарные, а во втором — изотермические диаграммы. Иногда при исследовании тройных систем принимают постоя-ными два параметра (обычно температуру и давление)—и тогда вариантность понижается на две единицы (дважды условная вариантность). [c.65]

Число степеней свободы понижается в этом случае на единицу. В таком виде правило фаз широко применяется при изучении диаграммы состояния систем, образованных практически нелетучими веществами. В этом случае давление пара настолько мало, что им с полным основанием пренебрегают и считают, что имеют дело с системой конденсированной, т. е. состоящей из твердых и жидких фаз. Влияние же давления на эти системы очень невелико, и если, напрИмер, изучается диаграмма плавкости нелетучих металлов при атмосферном давлении, то обычно применяется правило фаз в виде формулы (П.29). Применяя формулу (11.29), т. е. считая один из параметров постоянным, получаем вариантность системы на единицу меньшую, чем при применении формулы (11.28). Такого рода вариантность будем называть условной и будем говорить об условно-нонвариантном, условно-моновариантном и т. д. равновесии. [c.23]

Мы видим, что равновесие является нонвариантным, когда существуют пять соответствующих фаз. Тогда все параметры имеют строго определенное значение. Если один из параметров задан заранее и если ему не дано то значение, которое соответствует нонвариантному равновесию, сосуществование пяти фаз невозможно. Если один из параметров заранее задан (обычно давление, равное 1 атм, или температура), то вариантность можно найти в третьей строке. Например, при четырех фазах будем иметь условно-нонвариантное равновесие. [c.181]

Применим правило фаз к такой тройной системе и, учитывая, что для свойств сплавов влияние обычных колебаний давления ничтожно мало, воспользуемся в соответствии с этим уравнением Сум = — Ф + 1 и определим условную вариантность системы. [c.344]

Если один из параметров, определяющих состояние системы, задан то система обладает меньшим на единицу числом степеней свободы, т. е. имеет место условная вариантность — вариантность в том случае, когда один или несколько параметров системы приняты постоянными. Условно безвариантной (или о шо-вариантной) называют одновариантную (или двухвариантную) [c.75]

Согласно правилу фаз Гиббса условная вариантность системы (число степеней свободы) может быть найдена из уравнения [48] [c.137]

В последнем случае говорят об условной вариантности системы. В дальнейшем рассматриваются именно такие системы [c.93]

Так как при температурах кристаллизации давление насыщенного пара, как правило, ничтожно мало, то в условиях опытов, проводимых при атмосферном давлении, можно пренебречь наличием пара. Поэтому будем считать, что диаграммы плавкости относятся к неизмененному давлению, т. е. состояние изучаемых систем определяется только температурой это означает, что применение правила фаз будет связано с условной вариантностью Изучаемой системы. Следует, отметить, что изменение давления даже в несколько атмосфер приводит к расхождению, которое лежит в пределах ошибок опытных данных (см. стр. 107). [c.104]

Состояние равновесия и вариантность системы с учетом ограничений получили название условных. [c.195]

Неидеальные растворы со значительным положительным или отрицательным отклонением от идеальности способны образовывать азе-отропные смеси (азеотропы), которые на диаграммах состояния изображены фигуративной точкой С (рис. 130, 132, 133). Азеотропные смеси — это растворы, при испарении которых получается пар того же состава, что и исходная жидкая смесь 1Х(п) = Х(ж)], поэтому условная вариантность азеотропных смесей равна нулю (С = 2 — 2 + 1 — 1 =0). [c.391]

Графическое представление состава трехкомпонентных систем. Для трехкомпонентной системы согласно (Х.1) С = 5 — Ф и максимальная вариантность равна четырем. Следовательно, для изображения диаграммы состояния надо откладывать по осям координат давление, температуру и две концентрации (концентрация третьего компонента не является независимой переменной). Такая диаграмма сложна и практически неудобна. Обычно принимают давление или температуру постоянной, а таким oбpaзo t, рассматривают условные равновесия. Тогда вариантность системы понижается до трех и диаграмма состояния будет представлять собой простую объемную фигуру. В этом случае С =4 — Ф. [c.175]

Вариантность такого рода называется условной, и можно говорить об условно инвариантном, условно моновариантном равновесии и т. д. При постоянстве двух внешних факторов, например р и Т =соп81, правило фаз приобретает вид [c.112]

Вариантность системы при р = сопз1 — условная. Истинная на единицу больше. [c.329]

При образовании непрерывных твердых растворов встречаются системы, когда линии ликвидуса и солидуса имеют общую точку касания и проходят через экстремум — минимум или максимум (рис. 143, а, б). Составы, отвечающие экстремальным точкам, имеют на кривой охлаждения нонвариантную остановку, что, казалось бы, противоречит правилу фаз . На самом деле для этих составов в уравнении правила фаз следует учесть дополнительное условие Х1 = Хз, что снижает вариантность системы на единицу. Условно такие системы можно считать однокомпонентными, и тогда С=1+ -Ы—2 = 0. Рассмотренные типы диаграмм состояния являются предельными. Так, диаграмма на рис. 140 представляет идеальный вариант, поскольку абсолютно нерастворимых веществ в природе не существует. С учетом ограниченной растворимости компонентов друг в друге диаграмма состояния эвтектического типа видоизменяется (рис. 144). Отличие ее от рис. 140 состоит в том, что ири охлаждении расплава I из него кристаллизуются не чистые компоненты А и В, а твердые растворы а (твердый раствор В в А) и Р (твердый раствор А в В). Первый выделяется при кристаллизации доэвтектических сплавов, второй — при кристаллизации заэвтек-тических сплавов. Новым фазам (а и р) отвечают геометри- [c.332]

Если один из параметров системы принимается постоянным и вариантность системы уменьщается в результате этого на единицу, то такую вариантность иногда называют условной и говорят об условно-нонвариантной, условно-моновари-антной и так далее системе. Например, система из двух компонентов, которая находится под постоянным давлением и в которой три фазы находятся в равновесии, называется условно-нонвариантной. В этом случае из формулы (1) для вариантности получаем значение v=l, но так как давление принято постоянным, то на самом деле = 0. Условную вариантность можно вычислять непосредственно по формуле (2). [c.10]

Незначительные изменения давления практически не влияют на состояние системы, поэтому, применяя правило фаз и определяя условную вариантность системы, можно пользоваться соотношением Сусл — К — Ф 1. Так, л идкий расплав (одна фаза) является системой условно двухвариантной (Сусл = 2). Состаз расплава и его температуру можно изменять независимо (в соответствующих пределах). Пусть сплав, содержащий 17% (масс.) [10°/о(ат.)] свинца, находится первоначально при температуре более высокой, чем температура плавления олова, например в состоянии, изображаемом точкой А. Охлаждение его показано на нашей диаграм.ме вертикальной прямой АВ, причем при температуре 232°С в состоянии расплава не произойдет каких-либо изменений, и лишь когда температура понизится до 208 °С, из жидкого [c.334]

Точка, в которой оба раствора тождественны по составу, т. е. получается одна жидкая фаза, называется критической точкой растворения или точкой Алексеева. В этой точке вследствие тождества состава жидких фаз g— поэтому при Р = onst / = 2—1—2+ 1=0, т. е. система будет условно без-вариантной . [c.103]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология