химический каталог




Курс физической химии. Том I

Автор Я.И.Герасимов

о рассуждения, что температуры в принятой термодинамической шкале всегда положительны.

Важное условие внутренней устойчивости раствора можно найти следующим образом. На рис. V, 5 (стр. 169) изображена зависимость изобарного потенциала Gx одного моля бинарного раствора от мольной доли х второго компонента. Предположим, что эта зависимость выражается иного вида кривой, знак кривизны которой изменяется (рис. XII, 9).

Двойная касательная определяет в этих случаях область расслаивания раствора иа два жидких слоя с концентрациями ха и хе. Точки Ь и d на кривой отвечают условию:

дх%

дЮх

= 0

Предположим, что раствор с вследствие флуктуации концентраций разделяет-ся на две области с мольными долями, несколько большими и несколько меньшими, чем хс. Повторяя рассуждения, проведенные выше для механического

циями

равновесия фазы, находим, что раствор в интервале концентраций от хь до xd лабилен. Он неизбежно и необратимо распадается на растворы с концентрахе. Следовательно,условием внутреннего равновесия бинарного раствора является

>0

дЮх дх*

'Р,Т

Гомогенная функция состава Gx равна:

Gx = (1 — х)н -f- *;х2

Рис. XII, 9. Изобарный потенциал расслаивающегося раствора.

При постоянных р, Т первая производная ее имеет вид:

дх

dGx\

Н — \Н

а вторая производная

>Р, т

дЮх дх* р,т

дх

д[Ч др\ дх

Но по уравнению Гиббса—Дюгема:

d'^i х 3fA2

Следовательно

дх

дх2 /р> т

1 -г1 — х' дх

дх

дх

Поэтому найденное выше условие внутреннего равновесия бинарного раствора преобразуется в условие:

Во внутренне устойчивом бинарном растворе химический потенциал компонента всегда растет с ростом концентрации этого компонента.

Пересыщенный раствор твердого вещества в жидкости неустойчив относительно твердого вещества (метастабилен), но он обладает внутренней устойчивостью и для него соблюдается рассмотренное выше неравенство.

ГЛАВА XIII

ДВУХКОМПОНЕНТНЫЕ СИСТЕМЫ С ОДНОЙ ФАЗОЙ ПЕРЕМЕННОГО СОСТАВА

§ 1. Основные типы объемной и плоской диаграмм

В уравнениях состояния двух компонентных систем число переменных равно четырем: Т, р, сг, с2. Таким образом, для построения полной диаграммы состояния необходимо располагать системой координат четырех измерений. В этих координатах диаграмма должна представлять собой совокупность поверхностей, расположенных некоторым образом в четырехмерном пространстве. Подобное построение невозможно, и это вынуждает прибегать к некоторым упрощениям, вернее, к использованию таких переменных, описывающих состояние системы, которые позволяют сделать необходимое упрощение. С этой целью вместо переменных Т, р, clt с2 переходим к переменным Т, р, мольному объему V и мольной доле первого компонента хг. Мольная доля второго компонента х2 при этом уже не может быть величной независимой, она равна 1—xv Вместо мольных долей можно рассматривать также содержание компонентов, выраженное в весовых процентах.

Значение мольного объема обычно представляет меньший интерес, чем значения других перечисленных величин. Поэтому выбираем в качестве независимых переменных температуру, давление и мольную долю первого компонента, а мольный объем, являющийся при таком выборе функцией р, Т и х , не рассматриваем и строим диаграмму состояния в осях Т—р—хг. Подобная трехмерная диаграмма представляет собой проекцию полной четырехмерной диаграммы на трехмерное пространство в указанных осях. Эта проекция никак не отражает мольного объема. Для того чтобы найти значения мольных объемов при различных условиях, необходимо строить диаграммы, одной из осей которых является ось мольных объемов, приняв в качестве функции независимых переменных какую-либо другую величину.

Поскольку по всем трем осям трехмерной диаграммы откладываются значения независимых переменных, каждая точка внутри этой диаграммы имеет физический смысл.

Все пространство объемной диаграммы разделено поверхностями раздела на области, охватывающие такие сочетания значений Т, р и хъ при которых могут существовать определенные фазы.

В практической повседневной работе пользуются еще более упрощенными диаграммами, а именно сечениями объемной диаграммы плоскостями, отвечающими постоянному давлению или постоянной температуре. Поскольку и в научных исследованиях и в технике весьма часто приходится иметь дело с превращениями, протекающими при постоянном давлении или при постоянной температуре, подобные сечения вполне удовлетворяют многим потребностям теории и практики. Вместе с тем плоские диаграммы весьма удобны и компактны.

Схема одной из простейших объемных диаграмм состояния Двухкомпонентной системы изображена на рис. XIII, 1. Диаграмма построена в координатах давление, температура и состав (процентное содержание или мольная доля второго компонента).

Каждая фигуративная точка внутри этой диаграммы отвечает некоторому произвольному сочетанию температуры, давления и состава системы. При достаточно высоких температурах оба компонента образуют смесь газов. По мере охлаждения газы переходят в пары. Насыщенным парам отвечает п

страница 138
< 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
asus rog strix rx570 4g gaming
grundfos cm3-8
акустика для фоновой музыки в кафе
матрас орматек эко плиана ролл

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
(17.12.2017)