Физическая химия. Колпакова Н.А - 100 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ТПУ | Томск

Составители: 

Рубрика: 

100
Поэтому температура плавления модификаций льда ΙΙΙ, V, VΙ и VΙΙ повыша-
ется с увеличением внешнего давления.
На линиях AO, BO, CO, характеризующих условие равновесия двух фаз,
число степеней свободы системы равно 1:
С = К – Ф + +2 = 1 – 2 + 2 = 1.
Этот факт указывает на то, что при произвольном изменении одного из
параметров системы (Т или р) второй параметр будет изменяться по закону,
изображенному на рисунке (по линиям AO, BO или CO).
На рис. 2 линия OD соответствует равновесию между переохлажденной
водой и паром, которое является термодинамически неустойчивым, метаста-
бильным. Интересно, что перегреть кристаллическое вещество выше его
температуры плавления не удается, так как происходит разрушение кри-
сталлической решетки. В связи с этим линия возгонки OD заканчивается в
тройной точке O.
Параметры тройной точки постоянны, так как степень свободы системы
в этой точке равна нулю:
С = К – Ф +2 = 1 – 3 + 2 = 0.
В отсутствие воздуха (ортобарическая система) тройной точке воды со-
ответствуют Т = 273,16 К и р = 610,48 Па. Температура, равная 273,16 К, как
было отмечено в главе 2, принята в качестве единственной реперной точки
(точка отсчета) для абсолютной термодинамической температурной шкалы
Кельвина. При атмосферном давлении (р = 1,01325 ⋅ 10
5
Па) температура
плавления льда Ι лежит на 0,01 К ниже тройной точки (Т = 273,15 К = 0 °С).
Линии возгонки AO и испарения CO, аналитически заданы уравнением Кла-
пейрона — Клаузиуса, и не являются продолжением друг друга. Координаты
критической точки C: Т = 647,35 К; р = 221,406 · 10
5
Па (t = 374,2 °С,
р = 218,5 атм).
Производная
d
d
p
T
— температурный коэффициент давления. Для про-
цессов испарения и возгонки она характеризует зависимость давления насы-
щенного жидкого или твердого вещества, а также давления, возникающего
при парообразовании в замкнутом объеме, от температуры. Эта производная
всегда больше нуля, так как в правой части равенства (178) для этих процес-
сов стоят положительные величины. Это значит, что давление пара над жид-
ким и твердым веществом повышается при увеличении температуры. Графи-
чески это выражается кривыми испарения и возгонки (рис. 2); угловой коэф-
фициент этих кривых, равный соответственно 0,0655 и 0,0771 атм/К для во-
ды, показывает, что кривая возгонки идет круче. Обе кривые пересекаются в
тройной точке O, графически изображающей равновесие трех фаз: жидкость

Страницы