Cтраница 2
Диаграммы состояния дают ответ на вопрос, из скольких и каких фаз состоит система данного состава при данных условиях. Точки на диаграмме, описывающие общий состав и условия существования системы, называются фигуративными точками. Зная число компонентов и определив число фаз по диаграмме, мы можем рассчитать по формуле Гиббса ( 36) число степеней свободы, которое является весьма важной физико-химической характеристикой системы. [16]
Это объясняется тем, что давление и температура проще всего поддаются непосредственному измерению. Таким образом, каждая фигуративная точка плоской диаграммы в координатах р - Т описывает только условия существования системы, но не отражает изменений концентраций, связанных с изменением условий существования системы. [17]
Если исходными веществами взяты А и В, то в первый момент скорость прямой реакции определяется начальными концентрациями этих веществ, а скорость обратной равняется нулю. Так как концентрации каждого из веществ при этом не изменяются во времени, то такое состояние может сохраняться, пока остаются неизменными условия существования системы. [18]
![]() |
Плоская диаграмма состояния однокомпонентной системы в осях давление-температура. [19] |
Это позволяет разбить всю плоскую диаграмму на несколько областей, каждая из которых охватывает все возможные сочетания Тир, отвечающие равновесному существованию определенной фазы. Так, на рис. XII, 1 область Г отвечает условиям равновесного существования газообразной фазы, область Ж - жидкой фазы и областьТв - твердой фазы. Точки, отражающие состояние и условия существования системы, называются фигуративными точками. [20]
Как следует из определения (4.37), химический потенциал какого-либо компонента показывает, на сколько увеличивается потенциал системы при добавлении к ней небольшого количества этого компонента, причем увеличение потенциала условно отнесено к одному молю добавляемого вещества. Поэтому химический потенциал любого компонента является функцией состава системы. Кроме того, на него влияют условия существования системы. [21]
Рост частиц дисперсной фазы в нефтяных системах происходит в неравновесных условиях, которые характеризуются стремлением системы к минимуму производства энтропии. Если система диссипативна, наблюдается возникновение диссипативных структур, обладающих высокой степенью упорядоченности. Иными словами, условия существования системы становятся таковыми, что область влияния управляющего параметра становится равной размеру системы в целом. Тогда, с точки зрения управляющего параметра, система начинает являться единым целым и, что чрезвычайно важно, все составляющие ее частицы начинают действовать самосогласованно. Именно таким образом достигается минимум производства энтропии и возможно формирование неравновесных упорядоченных объектов типа снежинок с правильной гексагональной морфологией структуры или ячеек Бенара, когда слой жидкости разбивается на множество согласованных между собой и самосогласованных внутри себя областей с конвективным характером переноса вещества. Подобная самосогласованность должна иметь место и при формировании фрактальных элементов дисперсной фазы ( фрактальных кластеров) в нефтяных системах. [22]
Неравновесные условия характеризуются стремлением системы к минимуму производства энтропии. Если система диссипаггивна, наблюдается возникновение диссипативных структур, обладающих высокой степенью упорядоченности. Иными словами, условия существования системы становятся таковыми, что область влияния управляющего параметра становится равной размеру системы в целом. [23]
Как следует из определения (4.37), химический потенциал какого-либо компонента показывает, на сколько увеличивается потенциал системы при добавлении к ней небольшого количества этого компонента, причем увеличение потенциала условно отнесено к одному молю добавляемого вещества. Поэтому химический потенциал любого компонента является функцией состава системы. Кроме того, на него влияют условия существования системы. [24]
Равновесию двух каких-нибудь фаз соответствуют, как мы уже видели, линии ао, оЬ и ос. Очевидно, возможен случай равновесия всех трех фаз одновременно. Этому состоянию отвечает тройная точка, точка о. Любая точка фазовой диаграммы, характеризующая состояние и условия существования системы, называется фигуративной. [25]
Равновесию двух каких-нибудь фаз соответствуют, как мы уже видели, линии сю, ob и ос. Очевидно, возможен случай равновесия всех трех фаз одновременно. Этому состоянию отвечает тройная точка, точка о. Любая точка фазовой диаграммы, характеризующая состояние и условия существования системы, называется фигуративной. [26]
В повседневной работе полными диаграммами состояния обычно не пользуются, так как они громоздки и неудобны в обращении, а их изготовление весьма трудоемко. Всех этих недостатков лишены проекции полной диаграммы на одну из плоскостей, проходящих через оси координат. Плоские проекции могут быть выполнены очень точно, и работать с ними удобно. Все три проекции в принципе равноценны, однако наиболее употребительными параметрами, определяющими условия существования системы, являются Т и р, так как они хорошо поддаются измерению и регулированию. Подобные плоские проекции сохраняют наиболее существенные стороны полной объемной диаграммы, а именно: 1) две оси, позволяющие откладывать произвольные значения двух переменных, которые можем считать назависимыми переменными; 2) проекции границ областей существования каждой из фаз, которые может образовать изучаемое вещество. [27]
![]() |
Плоская диаграмма состояния однокомпонентной системы в осях давление - температура. [28] |
В большинстве случаев в качестве независимых переменных принимают температуру и давление. Откладывая значения этих двух переменных по двум осям прямоугольной системы координат, получаем двумерную ( плоскую) диаграмму ( рис. XII, 1), каждая точка на плоскости которой выражает условия ( представляет сочетание температуры и давления), при которых находится система. Это позволяет разбить всю плоскую диаграмму на несколько областей, каждая из которых охватывает все возможные сочетания Т и р, отвечающие равновесному существованию определенной фазы. Так, на рис. XII, 1 область Г отвечает условиям равновесного существования газообразной фазы, область Ж - жидкой фазы и область Тв - твердой фазы. Точки, отражающие состояние и условия существования системы, называются фигуративными точками. [29]
![]() |
Схема объемной диаграммы СО2 и ее проекции на плоскости р - Т, p - V и V-T. [30] |