Многокомпонентные системы. Фазовые равновесия. Цыренова С.Б - 13 стр.

      Линии, соединяющие фигуративные точки,                         Существуют жидкие системы, компоненты которых
характеризующие процессы плавления, затвердевания,             почти полностью нерастворимы друг в друге ( вода – ртуть,
фазовые переходы, имеют определенные названия.                 вода – керосин), другой тип жидких двухкомпонентных
Например линия, соединяющая точки начала                       систем представлен жидкостями, которые обладают
кристаллизации называется ликвидус (от латинского              ограниченной взаимной растворимостью (вода – анилин,
“жидкий”), выше этой линии сплавы находятся в                  вода – фенол), третий тип систем – системы, компоненты
однофазном жидком состоянии.                                   которых проявляют полную взаимную растворимость.
      Линию, ниже которой сплав находится в твердом                  Рассмотрим систему второго типа: вода – анилин.
состоянии, называют солидус (от латинского “твердый”)./3/.     Если поместить в цилиндр некоторые количества обоих
                                                               компонентов и интенсивно встряхивать до такого
        3.1. Правило фаз Гиббса для двухкомпонентных           состояния, пока оба жидких слоя, образовавшиеся при
                         систем.                               смешивании, не достигнут состояния взаимного равновесия
                                                               и повторные встряхивания (при неизменных температуре и
       Для двухкомпонентных систем на равновесие в             давлении) не будут вызывать изменения состава слоев.
которых влияют давление и температура, правило фаз                   Анализ показывает, что каждый из слоев содержит
Гиббса выражаются уравнением.                                  оба компонента, но верхний состоит, в основном, из воды и
       С=К-Ф+2                                          (34)   небольшого количества анилина (3,1% веса при Т=200С),
или    С=4 –Ф                                           (35)   нижний – в основном из анилина и незначительного
       Следовательно число фаз находящихся в равновесии        количества воды (5,0% веса при Т=200С). Прибавление к
не может быть больше четырех (Ф=4, С=0), а максимальное        системе одного из компонентов, например воды, повлечет
число степеней свободы (вариантность) системы равно трем       за собой увеличение объема водного слоя, уменьшение
–Р,Т, концентрация одного из компонентов С1- (С=3,если         объема анилинового слоя, но состав слоев останется
Ф=1).При выбранных параметрах состояния системы                прежним. Химический потенциал каждого данного
(Р,Т,С1) состояние двухкомпонентной системы и равновесие       компонента и давление насыщенного пара при равновесии
фаз в ней можно охарактеризовать с помощью трехмерной          для обеих фаз одинаковы.
фазовой диаграммы. Однако чаще используют плоские                    Повышение температуры ведет к увеличению
диаграммы в координатах температура - состав (при              взаимной растворимости жидкостей. Примером может
Р=const) или давление-состав (при Т=const). /4/. В этом        служить та же система вода – анилин. (рис.8 Прил. 1).
случае определяется условная вариантность:
       С усл =2-Ф+1=3-Ф=1.                                        В таких системах повышение температуры может
                                                               привести к достижению полной взаимной растворимости, а
       3.1.1. Взаимная растворимость жидкостей                 температура, выше которой наблюдается неограниченная
              в двухкомпонентных системах.                     взаимная смешиваемость компонентов названа к р и т и ч е
                                                               ской те мпературой               р а с т в о р е н и я. В
                                                               данной системе она равна 1680С. Кривая, разделяющая