Главная > Разное > Лекции по термодинамике
<< Предыдущий параграф
Следующий параграф >>
<< Предыдущий параграф Следующий параграф >>
Макеты страниц

§ 50. Двухкомпонентная система

Начнем со случая двух компонент. Положим и будем откладывать значения и С по двум взаимно перпендикулярным осям координат. Произвольную постоянную в выражении для выбираем настолько большой, чтобы термодинамический потенциал смеси был всегда положителен. Систему, для которой (рис. 10), назовем системой А или, иначе, смесью А. Точку А назовем (-точкой этой системы. Если теперь молей смеси А смешаны с молями смеси В, то точка, изображающая состав полученной смеси, делит отрезок ab так, что

Другими словами, d — центр тяжести двух материальных точек с массами помещенных, соответственно, в точках а и b. Действительно, из уравнения (73) следует

откуда заключаем, что количество второй компоненты во всей системе дается длиной

Рис. 10

Обратно, если нас интересует лишь состав смеси, то система с составом d всегда может быть разложена на две системы с составом, соответственно, а и b; один моль дает молей а и молей b.

Если молей а и молей b не смешиваются между собой, т. е. не меняют своего состояния при смешивании, а образуют «комплекс» (а, b), то термодинамический потенциал этого комплекса изображается отрезком dD, отсекаемым на соответственной вертикали прямой АВ, так как

Итак, точка — точка комплекса , лежит на прямой АВ, причем , таким образом, D — центр тяжести двух масс , расположенных в точках А и В.

Компоненты, содержащиеся в комплексе D, могут быть и в иных состояниях, они могут, например, образовать однородную смесь — одну фазу — или же по-разному распределяться между различными фазами. Состав системы будет и тогда изображаться точкой d, но - точка может лежать выше или ниже D.

Представим себе, что обе компоненты находятся в жидком состоянии и могут смешиваться друг с другом в любых пропорциях, так что меняется от 0 до 1. Тогда (-точки получаемых жидких фаз расположатся по некоторой кривой (рис. 11), начальная (х = 0) и конечная (х = 1), ординаты которой задаются термодинамическими потенциалами чистых компонент

Зная эту кривую, можно найти, согласно выше изложенному, значение термодинамического потенциала любого комплекса двух фаз, т. е. системы, в которой исходные фазы не смешались друг с другом. Весь вопрос теперь в том, останется ли такая система в своем прежнем двухфазном состоянии или же превратится в однородную смесь.

<< Предыдущий параграф Следующий параграф >>
Оглавление