Пред.
След.
Макеты страниц
Распознанный текст, спецсимволы и формулы могут содержать ошибки, поэтому с корректным вариантом рекомендуем ознакомиться на отсканированных изображениях учебника выше Также, советуем воспользоваться поиском по сайту, мы уверены, что вы сможете найти больше информации по нужной Вам тематике е. Равновесие фаз в случае более чем одного компонента. Правило фаз.Когда две фазы, каждая из которых состоит из нескольких компонентов, находятся в равновесии между собой, мы можем найти условие равновесия, переведя небольшое количество компонента
так что в равновесии каждый компонент
В состоянии равновесия системы, в которой возможен перенос вещества между различными фазами, термодинамические потенциалы каждого из компонентов должны быть равны во всех фазах. Когда система состоит из
для каждого компонента и Выражение определения состояния, равно Между этими
параметров являются независимыми переменными. Эта величина называется числом степеней свободы системы. Итак, мы получаем правило Число степеней свободы Это правило фаз Гиббса: число степеней свободы системы равно числу компонентов плюс два минус число фаз. Система с одним компонентом и одной фазой является бивариантной, т. е. имеет две степени свободы: давление и температура могут меняться произвольным образом. При наличии равновесия между двумя фазами система является моновариантной, т. е. имеет только одну степень свободы: если температура задана, то давление должно иметь определенное значение. Когда три фазы находятся в равновесии, система является инвариантной, т. е. какие-либо изменения невозможны; температура и давление фиксированы (тройная точка системы). Если система содержит два компонента, то двухфазное равновесие является бивариантным. Иначе говоря, в двухфазном равновесии два из четырех параметров Понижая температуру либо увеличивая концентрацию соли в растворе, можно достичь состояния, в котором соль начнет кристаллизоваться. В этом случае мы имеем три фазы в равновесии между собой: твердую соль, насыщенный раствор и пар. Система стала моновариантной, ибо концентрация в насыщенном растворе и паре, а также давление пара определяются одним параметром — температурой. Если теперь понижать температуру, то при определенном ее значении образуется лед с очень малым содержанием соли. Тогда мы имеем в равновесии четыре фазы: твердую соль, лед, раствор и пар, и система станет инвариантной. Такая точка называется эвтектической. Она аналогична тройной точке системы с одним компонентом, где три фазы находятся в равновесии друг с другом.
|
1 |
Оглавление
|