Многокомпонентные системы. Фазовые равновесия. Цыренова С.Б - 10 стр.

моновариантной системы (С=1-2+2=1) и аналитически          рис.5 Прил.1 представлена плоская диаграмма состояния
характеризуются уравнениями (16) и (17).                   воды в области невысоких давлений.
       Кривая аО называется линией возгонки и                     Подобно линиям на диаграмме состояния диоксида
характеризует равновесие СО2(т) ↔ СО2(г), кривая bO –      углерода линии аO,bO,kO делят диаграмму состояния воды
линия плавления – характеризует равновесие                 на области твердого, жидкого и газообразного состояния и
СО2(г) ↔СО2(ж) , кривая kO – линия испарения -             являются соответственно линиями возгонки ( зависимость
характеризует равновесие СО2(ж) ↔ СО2(г).                  давления насыщеного пара льда от температуры) ,
       В однокомпонентной двухфазной системе возможно      плавления ( зависимость температуры замерзания воды от
произвольное изменение только одного из параметров         давления ), испарения (зависимость давления насыщенного
состояния (Р или Т) без изменения числа и природы фаз.     пара жидкой воды от температуры или зависимость
       Точка k называется к р и т и ч е с к о й. Ей        температуры кипения воды от внешнего давления).
соответствует состояние равновесной двухфазной системы,           В отличии от диаграммы состояния СО2 кривая
в которой все термодинамические свойства жидкости и пара   плавления Н2О имеет наклон. Это объясняется тем, что
тождественны. В точке k кривая испарения обрывается при    плавление диоксида углерода сопровождается увеличением
значениях Ткр=304 К, Ркр=73,97 .105Па (73,0 атмосфер ).    объема, а плавление льда- уменьшением. Наклон линии bO
Точка пересечения линий Оа, Оb, Ok носит название          определяется знаком производной dT/dP в уравнении (16).
тройной точки. В точке О система безвариантна (С=1-3+2=0   Поскольку ∆V=Vж -Vт< 0, то dT/dP<0, следовательно при
). Для диоксида углерода тройная точка наблюдается при     увеличении внешнего давления температура плавления льда
значениях Т=216,55 К, Р=5,18 .105Па ( 5,11 атмосфер ).     понижается, но лишь до того момента когда Р=2,07 .108 Па
       СО2 в жидком состоянии может быть получен только    (2045 атмосфер), а Т=251 К. Такое состояние соответствует
при высоких давлениях. При атмосферном давлении            кристаллической модификации “лед 1”. При более высоких
твердый диоксид углерода переходит в газообразное          давлениях в состоянии устойчивого равновесия с жидкой
состояние, минуя жидкую фазу. Этот процесс протекает       водой будут находиться другие модификации льда.
достаточно медленно, что позволяет использовать двуокись          Линия сО характеризует равновесие между
углерода в качестве хладагента ( сухого льда ). /4/.       переохлажденной водой и паром (термодинамически
                                                           неустойчивое, метастабильное).
      2.3.2. Диаграмма состояния воды.                            Тройная точка О имеет координаты Т=273,16 К ,
                                                           Р=610,48 Па (4,579 атмосфер)./2/.
       Состояние воды изучено в широком интервале                 Точка k – критическая точка воды. Ей
температур и давлений. Установлено, что в области          соответствуют значения Т=647,35 К, Р=221,406 Па (218,5
высоких давлений лёд ( вода в твердом состоянии ) может    атмосфер). За пределами кривой испарения и критической
иметь семь кристаллических модификаций. Явления            точки можно осуществить непрерывный переход жидкости
полиморфизма приводят к усложнению как                     в пар и пара в жидкость.
пространственных, так и плоских диаграмм состояния. На
                                                                 2.3.3. Диаграмма состояния серы.