Cтраница 2
![]() |
Критические параметры некоторых веществ. [16] |
Уравнение (1.36) позволяет определить в условиях равновесия системы максимальное число существующих фаз. [17]
![]() |
Схема свободной энергии F при постоянной температуре в зависимости от концентрации для системы. [18] |
В том случае, когда первые производные свободной энергии по концентрации для существующих фаз не равны между собой, система находится в неравновесном состоянии и протекает фазовое превращение. [19]
Иначе можно было бы получить выигрыш в энергии, разделив фазу 2 на одновременно существующие фазы 1 и 3, а это невозможно, ибо область 2 представляет собой область существования устойчивой гомогенной фазы 2 и, следовательно, соответствует минимуму свободной энергии. [20]
Термодинамическая нестабильность системы проявляется, как говорилось, в образовании в ней новых либо исчезновении существующих фаз. Поэтому необходимым условием устойчивости гетерогенной системы является устойчивость ее отдельных фаз, и если межфазные эффекты не вносят вклада в характеристические функции системы, как, например в разобранном ранее случае с поверхностной энергией испаряющейся капли, то для анализа устойчивости гетерогенной системы целесообразно прежде всего выяснить достаточные условия устойчивости однородных фаз. [21]
Правило фаз позволяет определить условия, при которых в данной замкнутой равновесной системе сохраняется число существующих фаз. Фаза представляет собой совокупность физически однородных частей системы одинакового химического состава и с одинаковыми термодинамическими свойствами отделенных друг от друга поверхностями раздела. Например, насыщенный раствор соли ( NH4) 2SO4 содержит три фазы; твердую - кристаллики соли, жид-кую - раствор и парообразную - пар над раствором. Число компонентов представляет собой наименьшее количество независимо существующих химических соединений, определяющих состав системы. Число степеней свободы определяет число условий, параметров, которые можно изменять в системе без изменения числа фаз. Такими параметрами являются температура, давление и концентрация компонентов в каждой фазе. [22]
Нередко к области фазового анализа относят и определение тех форм компонента, которые не дают самостоятельно существующих фаз. Это могут быть, например, различные состояния окисления элемента. [23]
Тройной точкой называют единственно возможное для данного вещества состояние, когда оно находится в тех равновесно существующих фазах: твердой, жидкой и газообразной. [24]
Рассмотрим теперь несколько подробнее понятие критического состояния смеси, когда в определенных условиях исчезает различие между двумя существующими фазами и обе фазы при этом образуют одну критическую фазу. Критическая фаза представляет собой предельный случай двухфазового равновесия. Определим число степеней свободы критической фазы. [25]
Применительно к правилу фаз степень свободы есть интенсивное свойство, которое можно произвольно менять в известных пределах без изменения числа или характера существующих фаз. Следует отметить, что правило фаз распространяется лишь на интенсивные свойства каждой фазы и что во многих случаях ( гетерогенные системы) вес и другие экстенсивные свойства системы в целом могут подвергаться изменениям, хотя интенсивные свойства отдельных фаз фиксированы. [26]
Ошибочность мнений по этому вопросу связана с произвольным привлечением диаграммы состояния Fe - Fe3C, указывающей лишь равновесные в данных условиях концентрации существующих фаз, к установлению механизма их образования. Согласно диаграмме, при температурах, незначительно превышающих точку Асг1 в равновесном состоянии аустенит действительно должен быть насыщен углеродом до эвтектоидной концентрации. Однако при этом не учитывается то обстоятельство, что термодинамические представления позволяют указать лишь направление процесса и не отвечают на вопрос о механизме перехода системы из одного состояния в другое. [27]
Такие системы, при ректификации которых получаемый дистиллят имеет тот же состав, что и пар, равновесный с каждой из двух существующих фаз, называются гетерогенными азеотропными смесями, или гетероазеотропами. [28]
В синтетическом методе задается определенный состав системы и определяется давление и температура, при которых либо начинает появляться новая фаза, либо исчезает одна из существующих фаз. В связи с этим метод этот иногда называют методом точки росы. [29]
![]() |
Схема процесса восстано вления НЦГ. [30] |