Физическая химия. Колпакова Н.А - 92 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ТПУ | Томск

Составители: 

Рубрика: 

92
определить максимальное число фаз, возможное в однокомпонентной равно-
весной системе.
В случае, когда система построена только из одного компонента правило
фаз можно записать в следующем виде
С = 1 – Ф + n.
Если на систему из внешних факторов оказывают воздействие только
давление и температура (n = 2), то правило фаз запишется как
С = 3 – Ф. (174)
Таким образом, несмотря на большое число фаз, которые могут образо-
вываться в однокомпонентной системе, одновременно в равновесии могут
находиться только три фазы.
Равновесие в однокомпонентной системе можно описать с помощью
пространственной диаграммы построенной в прямоугольных осях координат.
По одной из осей откладывают значения температуры, по другой — значения
давления, по третьей обычно откладывается значения молярного объема
системы.
Состояние системы, в случае, когда она состоит из одной фазы, описы-
вается одной точкой. Совокупность точек характеризующих состояние фазы
образует некоторую поверхность, называемую полем существования данной
фазы. На рис. 2 приведена схематическая диаграмма состояния воды (в об-
ласти относительно невысоких давлений).
Согласно правилу фаз всю область возможных значения параметров сис-
темы, когда она состоит только из одной фазы (т.е. система дивариантна),
описывает одно поле состояния. Сочетание подобных полей и образует объ-
емную диаграмму состояния. Когда в равновесии находятся две фазы состав-
ляющие систему, система моновариантна и ее состояние описывается двумя
линиями — границами соответсвующих полей состояния этих фаз. Если же в
равновесии находятся три фазы, то система будет инвариантной и соответст-
вующие этому состоянию фазы будут описаны тремя точками, являющимися
в свою очередь границами соответствующих линий.
Следует отметить, что объемная диаграмма состояния слишком гро-
моздка и недостаточно удобна в работе, поэтому на практике вместо полной
диаграммы пользуются ее проекциями на одну из трех плоскостей. В тех или
иных случаях используются различные проекции. Однако чаще всего исполь-
зуется проекция, построенная в координатах p–T. Эта проекция позволяет от-
ветить на вопрос, в каком состоянии должно находиться вещество при задан-
ных условиях, что во многих случаях оказывается достаточно.

Страницы