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



Следующая страницаСодержаниеПредыдущая страница

Часть 2. Дисперсные системы
Глава 1. Теория образования коллоидных систем
1.1. Общие закономерности фазового равновесия

Фазовое равновесие определяется равенством всех термодинамических параметров (температуры Т, давления Р и химического потенциала mi) в обеих фазах (обозначения которых a и b, соответственно), т.е.

. (2.1.1)

Рис. 2.1. Изотермы фазового равновесия жидкость-пар; п – пар, ж - жидкость

На рис. 2.1 показана линия фазового равновесия I- бинодаль, геометрическое место равновесных состояний системы. Устойчивость фазы определяется условием , поэтому изотермы на диаграмме «давление - объем (Р - V)» должны в области устойчивости идти сверху вниз, показывая падение давления при увеличении объема. При значениях Р и V, соответствующих равновесию фаз, изотерма T1 пересекает бинодаль I (точка а) и, если бы не существовало явлений переохлаждения, перегрева и пересыщения, дальнейший ход изотермы выражался бы прямой линией, параллельной оси ординат, отвечающей условию равновесия . На практике в результате явлений перегрева, переохлаждения или пересыщения изотерма, например, abcd продолжается и внутри области, ограниченной бинодалью, с отрицательным наклоном, т.е. при . Но в конце концов изотерма достигает минимума (точка b), после которого и система становится неустойчивой. Если бы этого не произошло, то термодинамическое равновесие, и сосуществование фаз, не было бы возможным.

Область неустойчивого состояния заканчивается максимумом на изотерме I (точка с), после чего вновь , что соответствует устойчивому состоянию, и в точке d изотерма пересекает бинодаль. Аналогичный ход будет у любой другой изотермы. Положение обоих экстремумов на изотермах определяется уравнением .

Кривую II на рис. 2.1 называют спинодалью. Она представляет собой геометрическое место максимумов (справа) и минимумов (слева) изотерм и является границей, разделяющей области устойчивых и неустойчивых состояний (внутри спинодали). Область между бинодалью и спинодалью соответствует устойчивому состоянию только в отсутствии другой фазы и называется областью метастабильных состояний. При повышении температуры область метастабильных состояний все более и более уменьшается. Оба максимума на бинодали сливаются в одну точку - точку перегиба, определяемую уравнением .

Координаты обеих фаз становятся равными, а сами фазы тождественными. Эта точка называется критической точкой K и определяется уравнениями

. (2.1.2)

; ;

; , (2.1.3)

где V – молярный объем; S – энтропия.

Критическая точка является инвариантной и зависит только от свойств вещества.


Следующая страницаСодержаниеПредыдущая страница

     © ХиМиК.ру




Реклама   Обратная связь   Дизайн