ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Условия термодинамического равновесия и (-компонентном системе из "Тройные системы" Весь материал монографии распределен в трех неодинаковых по объему частях. В первой части обсуждаются общие условия термодинамического равновесия в химической системе устанавливается связь между диаграммой свойства и диаграммой состояния системы. [c.4] Вторая часть посвящена двойным системам. Обсуждение их начинается с двухфазного равновесия, охватывающего системы с непрерывным рядом твердих растворов и системы, в которых наблюдается распад однородного твердого раствора с образованием двух новых твердых растворов. Далее обсуждается трехфазное равновесие, представленное в системах с эвтектическим и перитектическим превращениями, а также рассматриваются системы, образованные компонентами, существующими в различных кристаллических формах, и, наконец, системы, в которых имеет место образование химических соединений между компонентами, а также ограниченная растворимость в жидком состоянии. [c.4] Основная, третья часть монографии посвящена тройным системам, В ней также сначала рассматриваются системы, в которых представлено только двухфазное равновесие. Далее обсуждаются эвтектическое ипери-тектическое трехфазные равновесия и их взаимные переходы в тройной системе. Значительное место занимает изложение четырехфазного равновесия. Рассматриваются все три возможных случая четырехфазного равновесия М0ЖДУ жидкостью и твердыми фазами, устанавливается существующая между ними закономерная связь. Подробно рассматриваются диаграммы состояния систем с полиморфными превращениями компонентов, двойными и тройными химическими соединениями, ограниченной растворимостью в жидком состоянии. [c.4] Вероятны неизбежные недостатки в подборе и изложении материала монографии. Указания на них автор примет с благодарностью. [c.4] Автор считает своим долгом выразить глубокую признательность А. А. Вухановой за помощь при подготовке рукописи к печати и особенно графического материала, а также профессорам В. Я. Аносову и С. М. Воронову за критический просмотр рукописи. [c.4] Ивановым, В. А. Ливановым, и эта острота способствовала коллективному обсуждению и выяснению этих вопросов. [c.4] Если в системе происходят изменения, приводящие при постоянных температуре и давлении к уменьшению ее термодинамического потенциала, то система не находится в равновесии, и такие изменения необратимы. Если они исключены, т. е. система поставлена в условия, при которых в ней возможны только обратимые изменения, равновесие в системе может быть сохранено также и при изменении температуры и давления. [c.7] В этом уравнении термодинамический потенциал рассматривается как функция только двух независимых переменных системы температуры и давления, т. е. [c.7] Уравнения (2) или (3) могут быть непосредственно применены только к рассмотрению простейших систем, которые представлены фазами или состояниями одного и того же вещества. [c.8] Пример простейшей системы — всякое физически однородное тело. Состояние такого тела определяется двумя независимыми переменными t п р ъ уравнении (3). [c.8] Каждому состоянию тела, при котором все три координаты С, t и р получают определенное значение, отвечает определенная точка на поверхности термодинамического потенциала. Обратно, каждой точке этой поверхности отвечает определенное состояние тела, т. е. определенные значения X,, t ш р. [c.8] Заметим также (не входя в рассмотрение этого положения), что отрезок, отсекаемый касательной плоскостью на оси С, представляет значение энергии того состояния, которое определяется точкой касания. [c.8] Всякое физически однородное тело может при известных условиях переходить из одного агрегатного состояния в другое. Пример этого — плавление и испарение твердого тела, испарение жидкости. Возможны также по.пиморфпые превращения вещества в твердом состоянии. В момент перехода система состоит из двух соприкасающихся масс одного и того же вещества, находящихся в различных состояниях (фазах) вещества. [c.8] Определим теперь условия равновесия подобной системы, т. е. определим, в каком отношении находятся величины С и С фаз между собой при постоянных температуре и давлении. [c.8] Б общем случае следовало бы принять, что они различны. Пусть ОС. Тогда, очевидно, ири переходе некоторого количества первой фазы во вторую величина С = С + С системы уменьшится, и, следовательно, Подобное изменение с уменьшением термодинамического потенциала при постоянных I ж р может совершаться самопроизвольно поэтому при сделанном допущении вся первая фаза полностью превратится во вторую. В обратном случае, т. е. при С С , вся вторая фаза полностью превратится в первую. [c.9] Следовательно, если С Ф С , то в системе совершается необратимый переход одной фазы в другую, и до его завершения равновесие не может наступить, поскольку процесс сопровождается уменьшением потенциала. Отсюда следует, что условие равновесия двух соприкасающихся фаз одного и того же вещества заключается в равенстве их термодинамических потенциалов, т. е. [c.9] Следовательно, состояние системы из двух фаз одного и того же вещества определяется двумя уравнениями с тремя неизвестными, из которых только одно — независимое переменное. [c.9] Совокупность двух уравнений, связывающих три текущие координаты, определяет в координатном пространстве С, I, р некоторую линию, т. е. геометрический элемент одного измерения соответственно одному независимому переменному. Эта линия есть пересечение двух поверхностей (рис. 2), определяющих состояние каждой из фаз системы, представляемых уравнениями (7). [c.9] Эта линия есть одновременно проекция линии пересечения поверхностей С и С на плоскость I, р, что дает основание для ее построения из диаграммы термодинамического потенциала. [c.10] Вернуться к основной статье