Неорганическая
Органическая
Коллоидная
Биологическая
Биохимия
Токсикологическая
Экологическая
Химическая энциклопедия
Советская энциклопедия
Справочник по веществам
Гетероциклы
Теплотехника
Углеводы
Квантовая химия
Моделирование ХТС
Номенклатура
Таблица Менделеева
Неорганические реакции
Органические реакции
Молярные массы
Форматирование формул
Редактор формул
Уравнивание реакций
Электронное строение атомов
Игра «Таблица Менделеева»
Термодинамические свойства
Конвертер величин
Гальванопара
Форум
Лекарства
Фармацевтика
Термины биохимии
Коды загрязняющих веществ
Стандартизация
Каталог предприятий


Диаграмма состояния

Диаграмма состояния, диаграмма равновесия, фазовая диаграмма, графическое изображение соотношений между параметрами состояния физико-химической системы (температурой, давлением и др.) и её составом. В простейшем случае, когда система состоит только из одного компонента, диаграмма состояния представляет собой трёхмерную пространственную фигуру, построенную в трёх прямоугольных координатных осях, по которым откладывают температуру (Т), давление (p) и мольный объём (v). Пользование объёмной диаграммой состояния неудобно вследствие её громоздкости; поэтому на практике применяют проекцию диаграмм состояния на одну из координатных плоскостей, обычно на плоскость p — Т.

  В качестве простейшего примера на рис. изображена (без соблюдения масштаба) диаграмма состояния двуокиси углерода CO2. Любая точка диаграммы состояния (фигуративная точка) изображает состояние CO2 при температуре и давлении, отвечающих этой точке. Точка О (тройная точка) отвечает равновесию трёх фаз — твёрдой, жидкой и газообразной CO2. В точке О пересекаются три кривые: ОА (кривая возгонки), отвечающая равновесиям твёрдой и газообразной CO2; OK (кривая испарения), отвечающая равновесиям жидкой и газообразной CO2; ОВ (кривая плавления) — твёрдой и жидкой CO2. Эти кривые делят плоскость диаграммы на три поля — области существования трёх фаз: твёрдой S, жидкой L и газообразной G. Точка К отвечает критической температуре CO2 (31,0°С), при которой исчезает различие между свойствами жидкости и газа. Согласно терминологии фаз правила, точке О отвечает нонвариантное равновесие, точкам на кривых ОА, ОВ и ОК — моновариантное равновесие, а точкам на полях S, L и G — дивариантное равновесие. В случае полиморфизма диаграмма состояния усложняется (число тройных точек равно числу полиморфных превращений). О диаграммах состояния систем, число компонентов которых больше 1, см. в статье Двойные системы.

  Экспериментальное построение диаграмм состояния осуществляется различными методами физико-химического анализа, термических и рентгенографических анализов, оптической и электронной микроскопии, дилатометрии, измерения электросопротивления, твёрдости и др. свойств. Правильность построения диаграммы состояния проверяется на основании правила фаз, принципа соответствия и принципа непрерывности. Диаграммы состояния широко применяют на практике в металловедении, металлургии, химии и др.; например, диаграмма состояния железоуглерод имеет важное значение для термической обработки стали.

 

  Лит.: Аносов В. Я., Погодин С. А., Основные начала физико-химического анализа, М.—Л., 1947; Аносов В. Я., Краткое введение в физико-химический анализ, М., 1959; Древинг В. П., Калашников Я. А., Правило фаз с изложением основ термодинамики, 2 изд., М., 1964.

  С. А. Погодин.

 


Диаграмма состояния двуокиси углерода CO2.



     © ХиМиК.ру




Реклама   Обратная связь   Дизайн