ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Основные типы объемной и плоской диаграмм из "Курс физической химии Том 1 Издание 2" В уравнениях состояния двухкомпонентных систем число переменных равно четырем Т, р, сь Сг. Таким образом, для построения полной диаграммы состояния необходимо располагать системой координат четырех измерений. В этих координатах диаграмма должна представлять собой совокупность поверхностей, расположенных некоторым образом в четырехмерном пространстве. Подобное построение невозможно, и это вынуждает прибегать к некоторым упрощениям, вернее, к использованию таких переменных, описывающих состояние системы, которые позволяют сделать необходимое упрощение. С этой целью вместо переменных Г, р, Сь с, переходим к переменным Т, р, мольному объему V и мольной доле первого компонента Х1. Мольная доля второго компонента Жг при этом уже не может быть величиной независимой, она равна 1—х . Вместо мольных долей можно рассматривать также содержание компонентов, выраженное в весовых процентах. [c.353] Значение мольного объема обычно представляет меньщий интерес, чем значения других перечисленных величин. Поэтому выбираем в качестве независимых переменных температуру, давление и мольную долю первого компонента, а мольный объем, являющийся при таком выборе функцией р, Т ш х, не рассматриваем и строим диаграмму состояния в осях Т—р—Х. Подобная трехмерная диаграмма представляет собой проекцию полной четырехмерной диаграммы на трехмерное пространство в указанных осях. Эта проекция никак не отражает мольного объема. Для того чтобы найти значения мольных объемов при различных условиях, необходимо строить диаграммы, одной из осей которых является ось мольных объемов, приняв в качестве функции иных трех независимых переменных какую-либо другую величину. [c.353] Поскольку по всем трем осям трехмерной диаграммы откладываются значения независимых переменных, каждая точка внутри этой диаграммы имеет физический смысл. Все пространство объемной диаграммы разделено поверхностями раздела на области, охватывающие такие сочетания значений Т, р и Хи при которых могут существовать определенные фазы. [c.353] В практической повседневной работе пользуются еще более упрощенными диаграммами, а именно сечениями объемной диаграммы плоскостями, отвечающими постоянному давлению или постоянной температуре. Поскольку и в научных исследованиях и в технике весьма часто приходится иметь дело с превращениями, протекающими при постоянном давлении или при постоянной температуре, подобные сечения вполне удовлетворяют многим потребностям теории и практики. Вместе с тем плоские диаграммы весьма удобны и компактны. [c.354] Схема одной из простейших объемных диаграмм состояния двухкомпонентной системы изображена на рис. XIII, 1. Диаграмма построена в координатах давление, температура и состав (процентное содержание или мольная доля второго компонента). [c.354] Каждая фигуративная точка внутри этой диаграммы отвечает некоторому произвольному сочетанию температуры, давления и состава системы. При достаточно высоких температурах оба компонента образуют смесь газов. По мере охлаждения газы переходят в пары. Насыщенным парам отвечает поверхность ткпрдо. Дальнейшее охлаждение вызывает конденсацию паров. При температурах, давлениях и составах, которым соответствует область ткк прдд о, находятся в равновесии пар и жидкая фаза. Поверхность тк прд о отвечает предельно нагретой жидкой фазе. [c.354] Нижней границей области жидкой фазы являются поверхности аЬ1е и аЬйс, отвечающие одной жидкой фазе — раствору, насыщенному относительно А или В. [c.354] Фигуративным точкам всей системы, расположенным между этими поверхностями и поверхностью rsui, отвечает сосуществование кристаллов А с расплавом или кристаллов В с расплавом. Ниже поверхности rsut могут быть в равновесии только кристаллы А и кристаллы В, образующие механические смеси с различным содержанием обоих компонентов. [c.354] Вернуться к основной статье