ВУЗ:
Составители:
Рубрика:
Изучение физико-химических процессов,
происходящих в простых и сложных гетерогенных системах
неразрывно связано с учением о фазовых равновесиях,
представляющим собой общие закономерности, которым
подчиняются равновесные системы, содержащие любое
число фаз и компонентов и подчиняющиеся правилу фаз
Гиббса.
Основы учения о фазовом равновесии представляют
теоретический и практический интерес и вошли в ряд
прикладных наук: металлургию, галургию и другие /1/.
1.Термодинамическая теория фазовых
равновесий.
1.1.Основные понятия.
Вещества, образующие термодинамическую систему,
могут находиться в различных агрегатных состояниях:
газообразном, жидком, твердом.
Термодинамическая система, внутри которой нет
поверхностей раздела, отделяющих различающиеся по
физическому строению или по химическим свойствам части
системы, называется гомогенной. Примеры гомогенных
систем: смесь газов, ненасыщенный раствор соли в воде,
смесь кристаллов чистого вещества, сплав серебра и золота.
Термодинамическая система, состоящая из
различных по физическим или химическим свойствам
частей, отделенных друг от друга поверхностями раздела,
называется г е т е р о г е н н о й. Примеры гетерогенных
систем: смесь двух кристаллических веществ, насыщенный
раствор соли в воде с избытком твердой соли, смесь
нескольких жидкостей, ограниченно растворимых друг в
друге, вода и водяной пар, сплав свинца и олова, состоящий
из отдельных кристаллов Pb и Sn./2/.
Равновесие в гетерогенных системах, в которых не
происходит взаимодействия между составными частями, не
изменяется их химический состав, а имеют место лишь ф а з
о в ы е п е р е х о д ы, называются ф а з о в ы м и р а в н о в
е с и я м и.
При изучении фазовых равновесий принято
пользоваться понятиями “ф а з а”, “к о м п о н е н т”, “ф а з
о в ы й п е р е х о д” .
Ф а з о й называется совокупнность гомогенных
частей системы, обладающих в равновесном состоянии
одинаковыми термодинамическими параметрами
(физическими и химическими свойствами), ограниченная от
других частей системы поверхностью раздела. Понятие
фазы применимо к системам, в которых объемы
гомогенных частей не слишком малы. Жидкие и твердые
фазы называют к о н д е н с и р о в а н н ы м и. По числу фаз
(Ф) системы делятся на однофазные, двухфазные,
трехфазные и многофазные.
Термодинамическая система состоит из одного или
нескольких веществ. Индивидуальные химические
вещества, которые могут быть выделены из системы
простыми препаративными методами (кристаллизация,
осаждение, испарение и т.п) и существовать вне её
самостоятельно называются, называются к о м п о н е н т а
м и.
По числу компонентов системы могут быть одно-,
двух-, многокомпонентными.
В системе, состоящей из нескольких фаз чистого
вещества, находящихся в равновесии, возможны переходы
вещества из одной фазы в другую. Такие переходы
называются ф а з о в ы м и п е р е х о д а м и
Любая термодинамическая система обладает
определенными термодинамическими свойствами.
Термодинамические свойства, наименьшее число которых
необходимо для описания состояния данной системы,
называется п а р а м е т р а м и с о с т о я н и я. В качестве
параметров состояния выбирают такие термодинамические
Изучение физико-химических процессов, изменяется их химический состав, а имеют место лишь ф а з
происходящих в простых и сложных гетерогенных системах о в ы е п е р е х о д ы, называются ф а з о в ы м и р а в н о в
неразрывно связано с учением о фазовых равновесиях, е с и я м и.
представляющим собой общие закономерности, которым При изучении фазовых равновесий принято
подчиняются равновесные системы, содержащие любое пользоваться понятиями “ф а з а”, “к о м п о н е н т”, “ф а з
число фаз и компонентов и подчиняющиеся правилу фаз о в ы й п е р е х о д” .
Гиббса. Ф а з о й называется совокупнность гомогенных
Основы учения о фазовом равновесии представляют частей системы, обладающих в равновесном состоянии
теоретический и практический интерес и вошли в ряд одинаковыми термодинамическими параметрами
прикладных наук: металлургию, галургию и другие /1/. (физическими и химическими свойствами), ограниченная от
других частей системы поверхностью раздела. Понятие
1.Термодинамическая теория фазовых фазы применимо к системам, в которых объемы
равновесий. гомогенных частей не слишком малы. Жидкие и твердые
1.1.Основные понятия. фазы называют к о н д е н с и р о в а н н ы м и. По числу фаз
(Ф) системы делятся на однофазные, двухфазные,
Вещества, образующие термодинамическую систему, трехфазные и многофазные.
могут находиться в различных агрегатных состояниях: Термодинамическая система состоит из одного или
газообразном, жидком, твердом. нескольких веществ. Индивидуальные химические
Термодинамическая система, внутри которой нет вещества, которые могут быть выделены из системы
поверхностей раздела, отделяющих различающиеся по простыми препаративными методами (кристаллизация,
физическому строению или по химическим свойствам части осаждение, испарение и т.п) и существовать вне её
системы, называется гомогенной. Примеры гомогенных самостоятельно называются, называются к о м п о н е н т а
систем: смесь газов, ненасыщенный раствор соли в воде, м и.
смесь кристаллов чистого вещества, сплав серебра и золота. По числу компонентов системы могут быть одно-,
Термодинамическая система, состоящая из двух-, многокомпонентными.
различных по физическим или химическим свойствам В системе, состоящей из нескольких фаз чистого
частей, отделенных друг от друга поверхностями раздела, вещества, находящихся в равновесии, возможны переходы
называется г е т е р о г е н н о й. Примеры гетерогенных вещества из одной фазы в другую. Такие переходы
систем: смесь двух кристаллических веществ, насыщенный называются ф а з о в ы м и п е р е х о д а м и
раствор соли в воде с избытком твердой соли, смесь Любая термодинамическая система обладает
нескольких жидкостей, ограниченно растворимых друг в определенными термодинамическими свойствами.
друге, вода и водяной пар, сплав свинца и олова, состоящий Термодинамические свойства, наименьшее число которых
из отдельных кристаллов Pb и Sn./2/. необходимо для описания состояния данной системы,
Равновесие в гетерогенных системах, в которых не называется п а р а м е т р а м и с о с т о я н и я. В качестве
происходит взаимодействия между составными частями, не параметров состояния выбирают такие термодинамические
