Поиск по сайту:


Понятие о системах, фазах и компонентах. Диаграмма состояния воды

Системой называют тело или группу тел, находящихся во взаимодействии и мысленно обособляемых от окружающей среды. Однородные системы, внутри которых не содержится поверхностей раздела, называются гомогенными. К ним относятся растворы твердых, газообразных, жидких веществ, смеси газов.[ ...]

Неоднородные системы, имеющие поверхность раздела, называются гетерогенными. Гетерогенная система состоит из нескольких.[ ...]

Компонентом, или составной частью системы, называют каждое содержащееся в ней химически однородное вещество, которое после выделения из системы может существовать в изолированном виде. Так, в растворе хлорида натрия компонентами являются вода и хлорид натрия. Вода в любом агрегатном состоянии содержит только один компонент. По числу компонентов в системе различают одно-, двух-, трех- и т. д. компонентные системы.[ ...]

При этом допускается, что на систему оказывают влияние только температура и давление. Число термодинамических степеней свободы определяет вариантность системы: при С = 0 система инвариантна, т. е. данному равновесному состоянию системы соответствуют строго определенные значения независимых переменных. При С=1 система имеет одну степень свободы (одновариантная), т. е. можно изменять действие одного из факторов, влияющих на равновесие системы. При С = 2 — двухвариантная система и т. д.[ ...]

Из нее следует, что однофазная система (жидкость, лед, пар) имеет две степени свободы (двухвариантная), т. е. в определенных пределах можно изменять и температуру и давление, не нарушая равновесия. При одновременном существовании двух фаз (жидкость — пар, жидкость — лед, лед — пар) система имеет одну степень свободы (одновариантная) и при этом можно изменять только температуру или давление кривых О возможно существование трех фаз (Ф = 3) и число степеней свободы при этом равно нулю, т. е. система инвариантная. Точка О на этой диаграмме называется тройной точкой. Она характеризует устойчивое одновременное существование всех трех форм воды (твердой, жидкой и газообразной) при сохранении постоянными внешних условий (температура и давление). На этой диаграмме кривая О А определяет устойчивость системы: жидкость — пар, кривая ОВ — системы лед — пар, а кривой ОС выражается изменение температуры плавления льда в зависимости от внешнего давления.[ ...]

Кривыми ОА, ОВ и ОС диаграмма разделяется на три части, которые характеризуют присутствие одной фазы (жидкости, пара или льда). Все линии пересекаются в тройной точке О, отвечающей температуре 0,01° С (0,007° С) и давлению 613 Па (4,6 мм рт. ст.). При таких условиях находятся в равновесии все три фазы: лед= ±жид-кость= ±пар.[ ...]

Вернуться к оглавлению