ВУЗ:
Составители:
Рубрика:
моновариантными (Ф=2, С=1), дивариантными (Ф=1, С=2),
инвариантными (Ф=3, С=0).
Существуют понятия с т а б и л ь н о й и м е т а с
т а б и л ь н о й фаз.
Фаза, обладающая наибольшей устойчивостью и не
претерпевающая превращений даже в присутствии других
фаз того же вещества, называется стабильной (например,
жидкая вода при атмосферном давлении и температуре от 0
до 100°С). Если та же фаза в другой области температур и
давлений сама по себе устойчива, но становится
неустойчивой в присутствии другой фазы того же вещества,
то она называется метастабильной (переохлажденная вода
является неустойчивой и кристаллизируется в присутствии
кристалика льда; перегретая вода испаряется в присутствии
пара). Известны случаи, когда метастабильная фаза в
отсутствии стабильной фазы может существовать
достаточно длительное время (белое олово в обычных
условиях представляет собой метастабильную фазу, однако
сохраняется очень долго в отсутствии серого олова)./4/.
2.2.Фазовые переходы первого и второго рода.
Фазовый переход первого рода - это равновесный
переход вещества из одной фазы в другую, при котором
скачкообразно изменяются первые производные от энергии
Гиббса G по температуре и давлению, а именно такие
свойства системы как энтропия S и объем V (рис.1
Приложения 1) :
S= -(∂G/∂T) , V=(∂G/∂P). (31)
Кроие того происходит скачкообразное изменение
теплоемкости
В системах с фазовыми переходами первого рода
возможно существование метастабильных состояний,
например переохлаждения или перегрева.
Примерами фазовых переходов первого рода служат
взаимные переходы между твердыми, жидкими,
газообразными фазами вещества (плавление-
кристаллизация, кипение- конденсация, растворение,
сублимация- конденсация, аллотропические превращения):
переход одной твердой фазы в другую. /4/
А л л о т р о п и я (по гречески «другая форма»)
химических элементов и п о л и м о р ф и з м ( по
гречески- «многоформность») химических соединений
представляют собой явления, связанные со способностью
вещества существовать в различных кристаллических
модификациях. Кристаллические модификации
различаются по физическим свойствам, несмотря на
тождественность химических свойств, вследствие
различного пространственного расположения частиц
вещества.
Простое вещество - сера может иметь две
кристаллические модификации: ромбическую и
моноклинную. Вероятность образования той или иной
модификации определяется условиями, в которых
находится вещество, а в ряде случаев условиями
охлаждения. /1/
Фазовый переход второго рода - это равновесный
переход вещества из одной фазы в другую, в котором
скачкообразно изменяются только вторые производные от
энергии Гиббса по температуре и давлению:
(∂
2
(∆G)/∂T
2
)
p
= -(∂(∆S)/∂T)
p
= -∆Cр/Т≠ 0
(∂
2
(∆G)/∂Р
2
)
т
= (∂(∆V)/∂ Р)
т
=∆(α
υ
) V
0
≠ 0
Следовательно скачкообразно изменяются
теплоемкость С
р
, коэффициент объемного расширения α и
сжимаемость β. (рис.2 Прил.1).
С
р
= - Т (∂
2
G/∂T
3
)
p
,
α=(1/V) (∂
2
G/ ∂T∂P),
β= -(1/V)(∂
2
G/∂P
2
)
Т
(32)
моновариантными (Ф=2, С=1), дивариантными (Ф=1, С=2), Примерами фазовых переходов первого рода служат инвариантными (Ф=3, С=0). взаимные переходы между твердыми, жидкими, Существуют понятия с т а б и л ь н о й и м е т а с газообразными фазами вещества (плавление- табильной фаз. кристаллизация, кипение- конденсация, растворение, Фаза, обладающая наибольшей устойчивостью и не сублимация- конденсация, аллотропические превращения): претерпевающая превращений даже в присутствии других переход одной твердой фазы в другую. /4/ фаз того же вещества, называется стабильной (например, А л л о т р о п и я (по гречески «другая форма») жидкая вода при атмосферном давлении и температуре от 0 химических элементов и п о л и м о р ф и з м ( по до 100°С). Если та же фаза в другой области температур и гречески- «многоформность») химических соединений давлений сама по себе устойчива, но становится представляют собой явления, связанные со способностью неустойчивой в присутствии другой фазы того же вещества, вещества существовать в различных кристаллических то она называется метастабильной (переохлажденная вода модификациях. Кристаллические модификации является неустойчивой и кристаллизируется в присутствии различаются по физическим свойствам, несмотря на кристалика льда; перегретая вода испаряется в присутствии тождественность химических свойств, вследствие пара). Известны случаи, когда метастабильная фаза в различного пространственного расположения частиц отсутствии стабильной фазы может существовать вещества. достаточно длительное время (белое олово в обычных Простое вещество - сера может иметь две условиях представляет собой метастабильную фазу, однако кристаллические модификации: ромбическую и сохраняется очень долго в отсутствии серого олова)./4/. моноклинную. Вероятность образования той или иной модификации определяется условиями, в которых 2.2.Фазовые переходы первого и второго рода. находится вещество, а в ряде случаев условиями охлаждения. /1/ Фазовый переход первого рода - это равновесный Фазовый переход второго рода - это равновесный переход вещества из одной фазы в другую, при котором переход вещества из одной фазы в другую, в котором скачкообразно изменяются первые производные от энергии скачкообразно изменяются только вторые производные от Гиббса G по температуре и давлению, а именно такие энергии Гиббса по температуре и давлению: свойства системы как энтропия S и объем V (рис.1 (∂2(∆G)/∂T2)p = -(∂(∆S)/∂T)p = -∆Cр/Т≠ 0 Приложения 1) : S= -(∂G/∂T) , V=(∂G/∂P). (31) (∂2(∆G)/∂Р2)т = (∂(∆V)/∂ Р)т =∆(αυ) V0≠ 0 Кроие того происходит скачкообразное изменение Следовательно скачкообразно изменяются теплоемкости теплоемкость Ср, коэффициент объемного расширения α и В системах с фазовыми переходами первого рода сжимаемость β. (рис.2 Прил.1). возможно существование метастабильных состояний, Ср= - Т (∂2G/∂T3)p, например переохлаждения или перегрева. α=(1/V) (∂2G/ ∂T∂P), β= -(1/V)(∂2G/∂P2)Т (32)
Страницы
- « первая
- ‹ предыдущая
- …
- 6
- 7
- 8
- 9
- 10
- …
- следующая ›
- последняя »