химический каталог




Курс физической химии. Том I

Автор Я.И.Герасимов

убывает с ростом объема системы данной постоянной массы. Производная

* Переход фосфора белого II в фосфор фиолетовый не реализуется, так как в области столь низких температур превращение заторможено.

малом объеме и большом давлении, то при увеличении объема до некоторой определенной величины жидкость равновесно испаряется. Непрерывное изменение функции F системы изображается кривой иа рис. XII, 8. При испарении плотность меняется скачкообразно, поэтому в интервале перехода жидкости в пар кривая F=f(V) может быть непрерывной, если вторая производная функции дважды меняет знак и существует такая прямая, которая касается кривой в двух точках (двойная касательная). Наклон этой касательной (как и всякой другой к данной кривой) равен —р. Следовательно, давление системы в двух точках касания одинаково. Различные мольные (или удельные) объемы фазы в двух точках касания относятся: к жидкой фазе (точка а) и к равновесной с жидкостью при данной температуре газообразной фазе—насыщенный пар жидкости (точка Ь). Участок кривой между двумя точками касания соответствует непрерывному переходу от жидкости к пару. Этот переход неосуществим, го>

тому что иа участке между двумя точками касания непрерывно изменяющая свой объем фаза становится неустойчивой, или лабильной.

При любом объеме системы между значениями Va и например при Vx> наименьшая величина изохорного потенциала системы определяется точкой Fx иа двойной касательной. Величина Fx меньше F'x—значения потенциала непрерывно изменяющей свой объем фазы. Fx—это изохорный потенциал равновесной смеси (1—х) частей жидкости и х частей насыщенного пара:

Fx = {l-x)Fa + xFb Неустойчивая фаза с потенциалом F'x уменьшает при постоянных Г и К свой потенциал и распадается иа смесь двух фаз с суммарным потенциалом

Рис. XII, 8. Изменение изохорного потенциала при переходе вещества из одного агрегатного состояния в другое.

Таким образом, участок кривой F(V) между Fa и F^ изображает состояния фазы, неустойчивой относительно новых фаз а и Ь, объемы которых отличаются от Ух на конечные величины.

Однако характер неустойчивости фазы на отдельных участках кривой ab различен. Рассмотрим состояние фазы на участке кривой между точками с и d, являющимися точками перегиба кривой [(d^F/dV2)^®}. Пусть это будет уже рассмотренная точка F'x. Участок кривой около этой точки изображен в большем масштабе в верхнем правом углу рисунка. Прн небольших местных изменениях удельного объема фазы, а именно—увеличении и соответственном уменьшении его в соседних участках системы (флуктуации плотности), изохор-иые потенциалы F" и F'" этих участков в совокупности образуют более устойчивую систему (изображенную точкой Fv)t чем исходная. Дальнейшее изменение подобного рода для участков с потенциалами F" и F'" приведет к новому уменьшению суммарной величины Fyy и, таким образом, лабильная фаза с объемом 1Ле распадется на две фазы (а и Ь) с различными удельными объемами. Так как местные флуктуации плотности жидкости закономерны и неизбежны, то существование фазы иа участке кривой cd невозможно, а ее распад произойдет самопроизвольно. На участке cd фаза внутренне неустойчива, или лабильна.

Иные условия существования фазы на участках кривой ас и db, где знак кривизны обратный. Флуктуации плотности приведут здесь к образованию неоднородной системы с более высоким значением F, и образовавшаяся неоднородность ликвидируется с понижением изохорного потенциала. На участках ас и db фаза обладает внутренней устойчивостью. Одновременно она неустойчива по сравнению с сочетанием фаз а и Ь. Стоит в фазе, которой отвечает участок ас, появиться зародышу фазы Ь, или в фазе, соответствующей участку db,— зародышу фазы а, как эти фазы необратимо перейдут в смесь устойчивых •фаз а и о. Состояние фаз иа участках ас (перегретая жидкость) и db (пересыщенный пар) называется мепгастабильным.

Общим термодинамическим свойством стабильных и метастабильных фаз {части кривой F(V) левее точки с и правее точки d] является положительный знак второй производной:

>0

г

Так как

df

то

dV2iT ~ \ dV

&F\ ( dp

т

Следовательно, условием внутреннего равновесия фазы является:

dp

dV уг< °

Очевидно, коэффициент изотермического сжатия р для устойчивых фаз:

dV \ I

>—[7Г)тТ>°

Выведенное правило может быть названо условием механического равновесия фазы.

Общее условие внутреннего термического равновесия фазы (или более сложной системы) может быть найдено путем следующего рассуждения.

Если в однородной фазе образовалась разность температур между двумя участками фазы, то затем теплота обязательно будет передаваться от участка с высшей температурой к участку с низшей температурой. Теплота, передавав-' мая участку с низшей температурой, только в том случае повысит его температуру, если теплоемкость вещества положительна. То же обязательно для по* нижения температуры участка, отдающего теплоту. Таким образом, условием термической устойчивости фазы является неравенство*

Cv > 0 или Ср > О

* Существенно для данног

страница 137
< К СПИСКУ КНИГ > 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164 165 166 167 168 169 170 171 172 173 174 175 176 177 178 179 180 181 182 183 184 185 186 187 188 189 190 191 192 193 194 195 196 197 198 199 200 201 202 203 204 205 206 207 208 209 210 211 212 213 214 215 216 217 218 219 220 221 222 223 224 225 226 227 228 229

Скачать книгу "Курс физической химии. Том I" (6.03Mb)


[каталог]  [статьи]  [доска объявлений]  [прайс-листы]  [форум]  [обратная связь]

 

 

Реклама
перемычка железобетонная размеры цена
афиша изготовление цена
http://taxiru.ru/magnitnyie-nakladki/magnitnaja_nakladka/
http://www.argumet.ru/detter/skameiki-a.html

Рекомендуемые книги

Введение в химию окружающей среды.

Книга известных английских ученых раскрывает основные принципы химии окружающей среды и их действие в локальных и глобальных масштабах. Важный аспект книги заключается в раскрытии механизма действия природных геохимических процессов в разных масштабах времени и влияния на них человеческой деятельности. Показываются химический состав, происхождение и эволюция земной коры, океанов и атмосферы. Детально рассматриваются процессы выветривания и их влияние на химический состав осадочных образований, почв и поверхностных вод на континентах. Для студентов и преподавателей факультетов биологии, географии и химии университетов и преподавателей средних школ, а также для широкого круга читателей.

Химия и технология редких и рассеянных элементов.

Книга представляет собой учебное пособие по специальным курсам для студентов химико-технологических вузов. В первой части изложены основы химии и технологии лития, рубидия, цезия, бериллия, галлия, индия, таллия. Во второй части книги изложены основы химии и технологии скандия, натрия, лантана, лантаноидов, германия, титана, циркония, гафния. В третьей части книги изложены основы химии и технологии ванадия, ниобия, тантала, селена, теллура, молибдена, вольфрама, рения. Наибольшее внимание уделено свойствам соединений элементов, имеющих значение в технологии. В технологии каждого элемента описаны важнейшие области применения, характеристика рудного сырья и его обогащение, получение соединений из концентратов и отходов производства, современные методы разделения и очистки элементов. Пособие составлено по материалам, опубликованным из советской и зарубежной печати по 1972 год включительно.

 

 



Рейтинг@Mail.ru Rambler's Top100

Copyright © 2001-2012
(23.08.2017)