Составители:
Рубрика:
Фазовые равновесия и учение о растворах
21
ской точке K, в которой исчезает различие между жидкостью и ее паром. Кри-
тическая температура
T
кр.
условно делит область газообразного состояния
вещества на две зоны: ниже
T
кр.
это состояние называется пар, а выше T
кр.
– газ.
Повышая давление, пар можно перевести в жидкость, а газ – невозможно.
Рис. 3.3. Диаграммы состояния CO
2
(a) и H
2
O (b)
Все три кривые: плавления, испарения и возгонки – сходятся в одной
точке
A, отвечающей равновесному сосуществованию трех фаз и поэтому назы-
вающейся
тройной точкой.
Число степеней свободы при любых значениях температуры
T и давления
p определяется правилом фаз Гиббса (3.2). При k=1 и n=2 s=3 – f. Согласно это-
му уравнению, если фигуративная точка, описывающая состояние однокомпо-
нентной системы, расположена в одной из
областей диаграммы, где f=1, то
система
бивариантна (s=2), т. е. можно произвольно и одновременно изменять
оба параметра – давление и температуру, не вызывая изменения числа фаз, на-
ходящихся в равновесии.
Если фигуративная точка расположена на одной из
линий AD, AB или AK,
где
f=2, то система моновариантна (s=1), т.е. произвольно можно менять толь-
ко один из параметров – давление или температуру (если изменяется темпера-
тура, то давление будет изменяться в соответствии с ходом кривой, и наобо-
рот). Отсюда следует, что
давление насыщенного пара любого вещества зависит
только от температуры и не зависит от количества вещества или его пара.
Если состояние однокомпонентной системы описывается
тройной точ-
кой
, где f=3, то система нонварианта (инвариантна), т.е. в этой точке ни один
из параметров не может быть изменен. Равновесное сосуществование трех фаз
однокомпонентной системы возможно только при строго определенных значе-
ниях температуры и давления. Так, тройной точке воды отвечают температура
273,16 K (0,01
o
C) и давление
2
6,09 10
⋅
Па (0,00601 атм). Поскольку число сте-
пеней свободы не может быть отрицательной величиной, из уравнения 3
s
f
=
−
Страницы
- « первая
- ‹ предыдущая
- …
- 19
- 20
- 21
- 22
- 23
- …
- следующая ›
- последняя »
