Диаграммы фазовые температура давление соста

Когда давление фиксировано, а температура изменяется, на диаграмме, связывающей температуру и состав, концентрации X и X определяют одно- и двухфазные области (рис. 8.1, в). Диаграммы такого типа называются фазовыми. [c.184]

Бинарная система мышьяк—свинец. Фазовая диаграмма для двойной системы мышьяк — свинец приведена на рис. 156. На этой диаграмме по оси ординат отложены значения температуры в градусах Цельсия. Диаграмма построена для давления 1 атм. На абсциссах показан состав сплава, причем на нижней абсциссе указано содержание свинца в сплаве в атомных процентах, на верхней — в весовых процентах. Данная диаграмма показывает температуру и состав для сплава, состоящего из различных фаз. [c.410]

Фазовые диаграммы систем углеводородный газ — вода резко отличаются от фазовых диаграмм бинарных смесей углеводородных газов с жидкими УВ. Из фазовых диаграмм давление— состав систем этан — вода и метан — вода (рис. 26) можно видеть, что при температурах ниже 300°С граничные кривые газа и жидкости в системе этан — вода очень слабо сближаются, что объясняется их слабой взаимной растворимостью. [c.52]

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]

Перейдем к рассмотрению диаграмм давление — состав для бинарных жидких растворов. В качестве примера на рис. 11.3 изображена рассчитанная фазовая диафамма той же системы толуол — бензол в предположении идеальности и при фиксированной температуре. Видно, что даже в случае идеальных растворов состав га- [c.189]

Второе правило Вревского гласит, что если на фазовых диаграммах давление — состав (температура—состав) имеется максимум (минимум), то при повышении температуры в азеотропе увеличивается мольная доля компонента с большей парциальной теплотой испарения если на фазовых диаграммах давление — состав (температура — состав) имеется минимум (максимум), то при повышении температуры в азеотропе увеличивается мольная доля компонента с меньшей парциальной теплотой испарения. Напомним, что для азеотропа выполняется условие [c.194]

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]

При изложении данной главы и в последующем будут использованы фазовые диаграммы давление—состав при постоянной температуре и давление—температура. Фазовые диаграммы требуют специального навыка для их чтения. Полезно напомнить, что кривые на диаграммах давление-состав двойных систем изображают изменение с давлением состава находящихся в равновесии фаз при данной температуре. Составы двух фаз, находящихся в равновесии при данном давлении, получают, соединяя точки кривых горизонтальными прямыми, соответствующими заданным давлениям. Кривые на р-Т диаграммах соответствуют состояниям, при которых давления меняются с температурой. Для чистого (однокомпонентного) вещества это состояния, в которых в равновесии находятся две фазы, например, жидкая и газовая (зависимость давления пара от температуры). Для двойных систем это состояния, в которых в равновесии находятся три фазы (например, твердая, жидкая и газовая) или две жидкие фазы и одна газовая и т. п. Для двойной системы критические точки жидкость—газ лежат на критической кривой. Все кривые на фазовых диаграммах температура-давление соответствуют состояниям, имеющим одну степень свободы. Состояния, которые для данной системы имеют нулевую степень свободы, изображаются точкой. Так, для чистого вещества нулевую степень свободы имеет критическая точка и состояния трехфазного равновесия (тройные точки). В двойной системе точками изображаются состояния, где в равновесии находится четыре фазы (квадрупольные точки) и где две фазы в критическом состоянии находятся в равновесии с третьей (некритической) фазой (ко- [c.6]

Для фазового равновесия, показанного на рис. 10, температура конечной критической точки ниже критической точки чистого неводного вещества. Диаграмма давление — состав для состояния конечной критической точки изображена для этого случая на рис. 14. [c.17]

Однако для практических целей одну переменную считают постоянной и строят диаграмму фаз в плоской системе координат. При этом можно получить следующие фазовые диаграммы давление—температура (состав постоянный), давление—состав (температура постоянная), температура—состав (давление постоянное). [c.549]

Фазовые превращения в бинарной системе могут быть представлены трехмерной диаграммой, координатами которой являются температура, давление и мольная доля. На рис. 4.1 показана подобная диаграмма для бинарной системы в области, где существуют только пар и единственная жидкая фаза. Полная диаграмма для бинарной системы будет включать область равновесия между твердыми и жидкими фазами, а также, возможно, область частичного смешивания двух жидкостей. Правая сторона диаграммы на рис. 4.1 — это просто график зависимости давления пара от температуры для толуола, а левая сторона — такой же график для бензола. Верхняя искривленная поверхность внутри параллелепипеда показывает общее давление пара как функцию температуры и мольной доли толуола в жидкости она обозначена буквой I. Нижняя искривленная поверхность, на которую нанесены пунктирные линии и большая часть которой скрыта, изображает состав пара, равновесного с жидкостью, и обозначается буквой и. Пунктирные линии являются кривыми давления пара для растворов, в которых мольная доля толуола равна 0,2, 0,4, 0,6 и 0,8. При условиях, соответствующих точкам выше поверхности I, существует только жидкая фаза, а в точках ниже поверхности V — только пар при условиях, соответствующих точкам в области между этими поверхностями, пар и жидкость сосуществуют. [c.107]

Примеры фазовых диаграмм двух- и трехкомпонентных смесей приведены в гл. 5 (рис. 5.20 и 5.30). Обычно на таких диаграммах переменными являются только температура и состав, так как влияние давления на конденсирующиеся фазы невелико. На рис. 5.28 показано влияние давления на изменение растворимости на примере системы твердая фаза — жидкость, однако подобное можно ожидать и для систем жидкость — жидкость. [c.352]

Кроме пограничных кривых, определяющих области устойчивости фаз, которые появляются на диаграммах фазового равновесия, необходимы также и линии, связывающие составы двух сосуществующих фаз подобные линии называют. соединительными линиями или конно-дами. В случае диаграмм давление — состав или температура—состав соединительные линии всегда горизонтальны (поскольку сосуществующие фазы должны быть при одинаковом давлении и температуре), и поэтому их нецелесообразно показывать но на некоторых других диаграммах, например на таких, как энтальпия —концентрация, объем — кон центрация или на тройных диаграммах, соединительные линии целесообразно наносить. [c.602]

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]

Для построения диаграмм фазовых равновесий могут быть использованы также и все точки, лежащие на ветви кривой, соответствующей насыщенным растворам. Однако эти точки указывают только давления пара насыщенных растворов при тех или иных температурах, но не указывают состав этих растворов. [c.23]

На рис. 5.6 [70] представлена диаграмма давление—состав (изотерма). На основании этой диаграммы, используя правило фаз, Спеддинг с сотрудниками [70] заключили, что UH3 является химическим соединением. Фазовая диаграмма показывает, что растворимость водорода в металлическом уране очень мала. В области 90—98 мол.% UH3 на кривой имеется понижение, которое является реальным и вполне воспроизводимым, однака пока его нельзя объяснить. Равновесие достигается весьма медленно интересно отметить, что система обладает ярко выраженным гистерезисом. Давление диссоциации при образовании совершенно отлично от давления разложения. В изученной области давлений было определено равновесное плато диссоциации. При давлении ниже 1000 мм рт. ст. и температуре 300—420° С давление диссоциации весьма удовлетворительно описывается следующим уравнением [711 [c.152]

Для иллюстрации влияния состава углеводородов на фазовое состояние бинарных смесей при различных значениях температуры рассмотрим схематическую фазовую диаграмму давление-состав для бинарной смеси (рис. 57). Составы сосуществующих газовой и жидкой фаз на этих кривых определяются в конечных точках отрезков постоянного давления. Бинарная система с молярной долей более летучего компонента лд при изотермическом сжатии начинает конденсироваться в точке Д. При этом состав жидкой фазы будет характеризоваться молярной долей легкого компонента [c.127]

Для иллюстрации влияния на фазовые состояния давления, температуры и состава конкретных углеводородов рассмотрим поведение их бинарных смесей с метаном. На рис. 59 изображены диаграммы равновесных составов газовой и жидкой фаз смесей метана с парафиновыми углеводородами нормального строения для температуры 80°С в координатах давление-состав системы. Смысл графиков, приведенных на рис. 59, такой же, как и на рис. 58. Здесь кривая точек начала кипения (левая ветвь) и кривая точек начала конденсации (правая ветвь) соединяются в критической точке. Между ними заключена область двухфазного состояния. Левее и выше кривой точек начала кипения расположена область жидкого состояния системы, а правее и ниже кривой точек росы - область парообразного состояния. Как было упомянуто, кривые представляют собой изотермы, и, следовательно, точки, лежащие на одной горизонтали и принадлежащие линиям начала кипения и конденсации, имеют одинаковые давления и температуру. Составы в этих точках аналогичны составам сосуществующих фаз (жидкой и газообразной). Например, для системы метан-Су [c.127]

Рис. 57. Фазовая диаграмма зависимости давление-состав для бинарной системы при постоянной температуре (изотерма фазовых равновесий)

Расходы тепла на проведение однократных процессов испарения и конденсации однородных в жидкой фазе при точке кипения растворов частично растворимых веществ удобнее всего определять по тепловым фазовым диаграммам. Пусть исходная жидкая система состава а и веса L, находящаяся при некоторой температуре tf , более низкой, чем ее точка кипения под заданным внешним давлением, нагревается до температуры t однократного испарения и равновесно разделяется на две фазы— паровую и жидкую. Пусть вес паровой фазы О, состав у и теплосодержание Q, вес жидкой фазы g. состав х и теплосодержание д. Если начальное теплосодержание сырья составляло Q , и на его нагрев от о до t было затрачено У калорий тепла, то можно написать следующие уравнения теплового баланса процесса и материального баланса по общему весу потоков и по весу содержащегося в них компонента w [c.62]

Построим на основании данных рис. 109 пространственную диаграмму температура — давление — состав. Она (рис. ПО) дает общую картину фазового равновесия. На оси абсцисс отложена температура (кипения), на оси ординат давление (пара) и в направлении, перпендикулярном к плоскости Р — Т, — мольная доля изо-СъН 2[М2) На передней плоскости координатного параллелепипеда (плоскость чистого пропана) изображена кривая РсзН, = ф(0, обрывающаяся в критической точке СзНз (точка /(1), а на задней (плоскость изо-С5Н]2)—кривая зависимости давления насыщенного пара изо-С5Н12 от температуры, оканчивающаяся в его критической точке (точка К2). Обе критические точки связаны кривой точек складки, идущей от передней плоскости к задней. Эта кри- [c.302]

Если на основании данных рис. 96 построить пространственную диаграмму температура—давление—состав, дающую общую картину фазового равновесия, то получим чертеж, изображенный ка рис. 97. На оси абсцисс отложена температура (кипения), на оси ординат давление (пара) и в направлении, перпендикулярном к плоскости Р—Т, — мольная доля изо-С-Н, (М ). На передней плоскости координатного параллелепипеда (плоскость чистого пропана) изображена кривая =ср(/), обрывающаяся в критической точке СдНд (точка/С1), а на задней (плоскость чистого ИЗО-С5Н12) — кривая зависимости давления насыщенного пара изо-С Н.12 от температуры, оканчивающаяся в критической точке изо-С Н (точка К )- [c.319]

Для описания фазовых диаграмм температура — состав и давление — состав двухкомпонентных жидких растворов удобно использовать формулу (10.49), которая в явной форме включает в себя коэффициенты активности. Как обычно, будем считать, что индекс р относится к паровой фазе (п), а а — к жидкой (ж). Найдем зависимости Т Х2 ) и Т Х2у ) при Р= onst, а также Р(А 2п) и Р(Х2 ) при Т = onst. [c.185]

Фазовая диаграмма для двойной системы йьтшьяк — свинец приведена на рис Г7.5. На этой диаграмме по оси ординат отложены значения температуры в градусах Цельсия. Диаграмма построена для давления 1 атм. На абсциссах показан состав сплава, причем на нижней абсциссе указано содержание свинца в сплаве в атомных процентах, [c.499]

На рис. 6 приводится схематическая фазовая диаграмма давление-состав сйстемы рассматриваемого типа при температуре образования кристаллогидратов. Равновесия водная жидкость-газ существуют лишь при давлениях ниже давления трехфазного равновесия жидкая вода— кристаллогидрат-газовая фаза. Этот предел давления для каждой температуры определяется по кривой упомянутого трехфазного равновесия [c.11]

Независимых факторов, влияющих на равновесие в двухком-поцентной системе, три температура — /, давление Я и С1— концентрация одного из компонентов в смеси с другим (концентрация второго компонента Сз является величиной, зависящей от концентрации первого (С2=1—С]). Следовательно, полностью такая система может быть представлена в пространственной диаграмме с тремя координатными осями t, Р, С). Однако для систем жидкость — твердое вблизи температур плавления рассматривают равновесие при постоянном давлении. Также при постоянном давлении рассматривают фазовое равновесие в системе газ — жидкость, получая в обоих случаях диаграммы состав — температура, простейшие виды которых представлены на рис. 13 и 14. [c.64]

Рис. 13. Диаграмма фазового состояния состав — температура для двух взаимонерастворимых компонентов при постоянном давлении (Р=сопз1) А и В — химические компоненты системы, t — температура

КолйттеШ венкБГй э ф1ф ёкТ"изменения температуры, давления, концентрации реагентов при взаимодействии жидкостей и газов определяют, пользуясь диаграммами фазового состояния. Так, например, для расчета процессов дистилляции и ректификации пользуются диаграммами температура кипения — состав, по которым можно определить равновеаные составы жидкости и пара при любой температуре и проследить ход процессов испарения или конденсации. Примеры таких диаграмм даны в главах IV, [c.128]

Первый и третий случаи требуют специального рассмотрения. Когда крекинг жидкого сырья проводится под высоким давлением, фазовое состояние продуктов, из которых выделяется пироуглерод, определить весьма трудно. Хирш и Фишер иллюстрируют трудности определения фазового состояния сырья при крекинге под давлением диаграммой, приведенной на рис. 36 [104]. При нагревании нефтяной фракции при постоянном давлении (прямая AB D) ее состояние изменяется от жидкого (отрезок АВ), смеси жидкости и паров (отрезок ВС) до парообразного (отрезок D). Если давление выше критического (точка Е), то при повышении температуры до точки F и затем при снижении давления до точки D продукт переходит из жидкого состояния в парообразное без границы раздела между этими двумя состояниями. Если в нефтяной фракции растворено нелетучее вещество, то в результате нагревания при постоянном давлении (путь AB D) это вещество с переходом фракции в парообразное состояние полностью выпадает в виде осадка на стенки реакционного сосуда. Если же процесс осуществляется по пути AEFD, то выделения нелетучего вещества не происходит. Так как при крекинге изменяются не только температура и давление, но и состав продуктов, то двух координат для описания фазового состояния недостаточно — зависимость фазового состояния от температуры, давления и состава описывается поверхностью. Необходимо также учитывать растворение относительно тяжелых фракции в газообразных (в условиях процесса) продуктах при давлениях, превышающих критические для этих продуктов, возрастающее с увеличением давления [105—109]. [c.119]

Для точного определения технологического режима охлаждения марганцевых ферритов необходимо знать фазовую диаграмму МпО—РваОз в координатах состав — температура — давление, но она не построена. В работах [2, 23—26] проведены обширные исследования равновесий шпинели ] Пд.Ред .04+. в координатах состав — давление кислорода при постоянных температурах (рис. П1.10). В области составов, соответствующих стехиометрической шпинели х 1= I), наблюдается аномальное изменение связывают с равновесием [c.88]

Полную информацию о р, Т, Ж-параметрах фазового равновесия можно представить в диаграммах давление—состав и температура—состав. Ограниченную информацию можно представить в р. Г-диаграмме, где точкам соответствуют нонвари-антные состояния, линиям — моновариантные, областям — дивариантные и поливариантные состояния. Вариантность определяется правилом фаз Гиббса [c.208]

Изучением зависимости между составом, состоянием и свойствами химических систем занимается область науки, называемая физико-химическим анализом. Его основателем является крупнейший русский ученый Н. С. Курнаков (1860— 1941), обобщивший количественные методы химических исследований, развивавшиеся Ломоносовым, Лавуазье, Дальтоном, Менделеевым, Гиббсом, Вант-Гоффом, Розебомом, Ле Шателье, Схрейнемакерсом и многими другими учеными. Зависимости между составом, состоянием и свойствами системы наиболее наглядно выражаются с помощью физико-химических диаграмм. К ним относят диаграммы состав—свойство, иллюстрирующие зависимость свойств системы от ее состава, и диаграммы состояния, или фазовые диаграммы, характеризующие зависимость фазового состава системы от параметров ее состояния — температуры, давления и др. [c.66]

Н. с. Курнаков (1860—1941), обобщивший количественные методы химических исследований, развивавшиеся Ломоносовым, Лавуазье, Дальтоном, Менделеевым, Гиббсом, ВантТоффом, Розебомом, Ле-Шателье, Схрейнемакерсом и многими другими учеными. Зависимости между составом, состоянием и свойствами системы наиболее наглядно выражаются с помощью физико-химических диаграмм. К ним относятся диаграммы состав — свойство, иллюстрирующие зависимость свойств системы от ее состава, и диаграммы состояния, или фазовые диаграммы, характеризующие зависимость фазового состава системы от внешних условий — параметров ее состояния — температуры, давления и др. [c.60]

Электрофизические характеристики монокристаллов (Pbl-.vSпд.) 1 уТеу в значительной степени зависят от их состава, который определяется температурой роста и составами равновесных фаз составом расплава в случае роста по методам Чохральского и Бриджмена или составом пара в случае роста из газовой фазы. Таким образом, для того, чтобы контролировать свойства материала необходимо знать равновесную фазовую диаграмму, построЙ1ную в координатах давление (Р)—температура (Г)—состав ( ). [c.32]

При применении правила фаз двухкомпонентной (двойной) системы в него входят три переменные величины давление, температура и концентрация обоих компонентов. Если концентрацию выразим в весовых (или мольных) процентах, то получим уравнение с тремя переменными (давление, температура и состав в /Ь), Процесс кристаллизации сплава металлов других соединений изучается при постоянном давлении. Поэтому зависимость концентрации бинарного раствора от температуры в процессе кристаллизации обычно выражают диаграммой состояния, построенной в координатах температура — концентрация на плоскость на основании данных, полученных методом термического анализа. Диаграмма состояния еще называется фазовой диаграммой или диаграммой плавкости. Методика экспериментального определения диаграммы плавкости изложена в предыдущем параграфе. Остановимся подробнее на рассмотрении диаграммы состояния двойной системы. [c.153]

Диаграмма фазовых равновесий для системы NHg—Н О при низких и средних давлениях показана на рис. 34 [120, 121]. На диаграмме нанесены кривая равновесия жидкость — твердое и изобары составов насыщенных жидкости и пара. На рис. 35 приведена диаграмма давление — состав при средних и высоких давле-1П1ях [122]. На этой диаграмме даны изотермы составов насыщенных жидкости и пара, сходящиеся в критических точках (указаны вверху). С помощью приведенных диаграмм можно определить состав пара при заданном составе жидкости или наоборот. При этом следует помнить, что содержание аммиака в паровой фазе всегда больше, чем в равновесной с ней жидкой фазе при одинаковых температуре и давлении. [c.49]

Для правильного определения технологичёского режима охлаждения марганцевых ферритов необходимо знание фазовой диаграммы МпО — РегОз в координатах состав — температура — давление. К сожалению, такая диаграмма не построена. В то же время в литературе имеются обширные исследования равновесий ферритов Мп Рез л 04+б в координатах состав — давление кислорода при постоянных температурах (рис. 3.14). В области составов, соответствующих стехиометрической шпинели (xAil), наблюдается аномальное изменение хода зависимостей, что связывается с равновесием Мп + + Ре + Мп + -f-+ Fe+. [c.87]

Особый интерес представляет вариант весового метода, позволяющий одновременно фиксировать температуру, давление и состав конденсированной фазы, т. е. осуществлять построение Р—Г—х-диаграммы. Схема установки представлена на рис. ИЗ. Жестко связанная с аналитическими весами эвакуированная ампула с навесками металлического и летучего компонентов в разных частях, помещается в двухтемпературную печь. Температура создает определенное давление летучего компорента. Регулированием температуры Tj определяют точку трехфазного равновесия. Количество летучего вещества, прореагировавшего с расплавом, вычисляют по формуле, учитывающей моменты сил, действующих относительно основания призмы весов. Температура фазового перехода определяется по скачкообразному изменению содержания летучего компонента в конден- иpoвaннoй фазе по зависимости состава этой фазы от температуры (рис. И4). Как известно, содержание летучего компонента в жидкой и твердой фазах, находящихся в равновесии, различно (за исключением дистектической точки). Это различие и определяет скачкообразное изменение концентрации летучего компонента при кристаллизации. [c.242]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология