Составители:
Рубрика:
Фазовые равновесия и учение о растворах
40
F. Определение количественных соотношений между фазами,
находящимися в равновесии. Правило рычага
С помощью диаграмм состояния можно определять не только состав, но и
относительные количества сопряженных фаз. Согласно правилу рычага, количе-
ства сопряженных фаз обратно пропорциональны отрезкам, на которые де-
лит ноду фигуративная точка. При этом количества фаз могут быть выражены
в числах молей (если на оси абсцисс состав отложен в мольных
долях или в
мольных процентах) или в массах фаз (если он отложен в массовых долях или в
массовых процентах).
Если при температуре T
i
составу жидкой фазы, выраженному в массовых
долях или в массовых процентах, отвечает точка l
i
, составу твердой фазы – точ-
ка s
i
, а состояние системы в целом характеризуется фигуративной точкой k
i
(см.
рис. 3.8), то соотношение масс твердой и жидкой фаз
ж.тв.
gg : будет, по прави-
лу рычага, определяться в общем виде уравнением
ii
ii
ks
lk
g
g
=
ж.
тв.
, (3.13)
откуда, если известна общая масса системы
ж.тв.общ.
ggg
+
=
, можно найти мас-
су каждой из фаз:
общ.тв.
g
ls
lk
g
ii
ii
= и
общ.ж.
g
ls
ks
g
ii
ii
= . (3.14)
В момент начала кристаллизации точки
k
i
и l
i
совпадают, т. е.
iiii
lsks
=
,
поэтому
общ.ж.
gg = (вся система находится в жидком состоянии). При пониже-
нии температуры длина отрезка
ii
lk увеличивается, а длина отрезка
ii
ks остает-
ся неизменной, поэтому, в соответствии с уравнением (3.13), отношение
ж.тв.
gg : увеличивается (чем ниже температура, тем больше доля массы кри-
сталлов в общей массе системы).
Помимо определения количественных соотношений между фазами, с по-
мощью диаграмм состояния можно выполнять расчеты, связанные с изменени-
ем состава системы и природы равновесных фаз (например, установить, какие
изменения произойдут при добавлении к системе определенного количества
одного
из компонентов или сколько того или иного вещества надо добавить,
чтобы получить систему заданного состава).
Страницы
- « первая
- ‹ предыдущая
- …
- 38
- 39
- 40
- 41
- 42
- …
- следующая ›
- последняя »
