|
Уравнение Клайперона-КлаузиусаДля построения диаграмм состояния однокомпонентных систем пользуются экспериментальными данными. Однако математическую зависимость термодинамических параметров можно найти теор. способом. Это позволяет сделать уравнение К-К для однокомпонентных систем. K=1 A↔B μa= μb открытая система закрытая система где концентрация или состав фаз =const при определенных значениях (P,T) Ga=Gb =>ΔG=0 Изменим условие равновесия T1=T+dT P1=P+dP ΔG=Ga/+Gb/=0 (1) Ga/=Ga+dGa (2) Gb/=Ga+dGb (2) dGa=dGb (3) Изобарно-изотермический потенциал в одной фазе равен изоб.-изотерм. потенциалу в другой фазе или любое изменение данной величины происходит таким образом чтобы выполнялось равенство (3) dG= -SdT+VdP dGa= -SadT+VadP (4) dGb= -SbdT+VbdP (4) решим совместно ур-ние (4) (Sa-Sb)dT=(Va- Vb)dP dP/dT=ΔS/ΔV Изменением V можно пренебречь, если в-во практически полностью переходит в одну из фаз ΔS=Qфн/Тфн=ΔфнН/Тфн dP/dT= ΔфнН/ТфнΔV - уравнение К. – К. оно позволяет определить насыщенность пара в-ва над фазой в зависимости от температуры или наоборот: dT/dP= ТфнΔV/ ΔфнН Рассмотрим процесс испарения жидкой фазы Vn>>Vж dT/dP=ΔиспH/T*Vn на основании уравнения Менделеева-Клаперона pV=RT, V=RT/p dT/dP=ΔиспH/T2*R ΔиспH/R*dT/ T2 Предположим, что ΔиспH в данном интервале величина постоянная. ln(p2/p1)= ΔиспH/R*((1/T1) – (1/T2)) ----- уравнение Клайперона-Клаузиуса в интегральном виде.
Диаграмма состояния двухкомпонентных систем с простой эвтектикой. Компоненты не ограничено растворимы в жидком состоянии и практически не растворимы в твердом. Компоненты не образуют друг с другом хим. соединений (пример Cd и Bi)
Рис 1
Особенностью при кристаллизации двухкомпонентного состава является выделение чистого кристалла при охлаждении. T1-t кристаллизации чистого Cd T2-t кристаллизации чистого Bi T1EA-гетерогенная область где в равновесии сущ. расплав и кристаллы Cd T1E-отражает состав расплава T2EB-гетерогенная область где в равновесии сущ. расплав и кристаллы Bi T2E-отражает состав расплава T1ET2-линия ликвидуса AEB-линия солидуса E-показывает температуру и состав расплава, который находиться в равновесии - точка эвтектики Смесь кристаллов которые выпадут при t эвтектики назыв ТВ эвтектикой Каждая точка на линии солидуса характеризует состав системы. кривые охлаждения чистых компонентов и их сплавов
1 кристаллизация чистого Cd 2 кристаллизация Cd из расплава содержащий 2-ой компонент Кристаллизация сплава эвтектического состава До точки эвтектики равномерное охлаждение жидкого расплава 1) одновременно из расплава начало кристаллизации Cd и Bi 2) равномерное охлаждение Cd и Bi (твердая эвтектика) твердая эвтектика - механическая смесь кристаллов 2-х компонентов. Сплав эвтектического состава имеет самую низкую t плавления из всех возможных сплавов данной системы. Диаграмма плавящаяся конгруэнтно. Химическое соединение устойчиво. В точке плавления состав твердой фазы соответствует составу жидкой фазы. Такое плавление называется конгруэнтным. Диаграмма состояния в этом случае имеет вид. Химическое соединение при плавлении не отличается от чистого вещества и дает такую же кривую охлаждения (тчк.З) с температурной остановкой при кристаллизации (тчк.3'). Такого типа диаграммы можно разбить на части ординатами проходящими через точку плавления химического соединения и через точку соответствующую составу соединения. На рис, 3.2 диаграмма разбита на две части, каждая из которых представляет собой диаграмму состояния с простой эвтектикой, рассмотренную ранее. Каждая из этих диаграмм характеризуется своей эвтектической точкой: в тчк. Э кристаллизуются кристаллы вещества A и кристаллы химического соединения AB в тчк. Э2 кристаллизуются кристаллы В и кристаллы AB. Образование химического соединения легко и надежно определяется с помощью термического анализа и построенной, на основе его данных диаграмме состояния.
ЧТО ПРОИСХОДИТ, КОГДА МЫ ССОРИМСЯ Не понимая различий, существующих между мужчинами и женщинами, очень легко довести дело до ссоры... Система охраняемых территорий в США Изучение особо охраняемых природных территорий(ООПТ) США представляет особый интерес по многим причинам... Конфликты в семейной жизни. Как это изменить? Редкий брак и взаимоотношения существуют без конфликтов и напряженности. Через это проходят все... Что вызывает тренды на фондовых и товарных рынках Объяснение теории грузового поезда Первые 17 лет моих рыночных исследований сводились к попыткам вычислить, когда этот... Не нашли то, что искали? Воспользуйтесь поиском гугл на сайте:
|