Системы гомогенные в гетерогенные

Реальные, т. е. обладающие определенными размерами, однородные тела Гиббс называл в отличие от фаз гомогенными массами или гомогенными частями гетерогенной системы. Эти тонкости в названиях в настоящее время утратились и хотя смысл гиббсовского определения фазы (т. е. независимость состояния вещества от размера и формы системы) сохранился, о фазах говорят как о конкретных образцах вещества. Именно так можно понимать сочетания слов число молей фазы , объем фазы , поверхность раздела фаз и другие часто встречающиеся в термодинамической литературе названия. По той же причине слово фаза употребляется сейчас только отдельно, а не как у Гиббса — фаза вещества (ср. фаза колебания, фаза Луны, фаза волны) [1]. [c.13]

Особое место занимают переменные, выражающие состав системы. В гомогенных системах речь может идти об их химическом составе, а в гетерогенных — о химическом и фазовом составах. При этом подразумевается количественный, а не качественный состав последний, хотя и является важнейшей характеристикой системы, по определению не принадлежит к числу ее термодинамических свойств. [c.15]

Однако между экстенсивностью свойств в гомогенных и в гетерогенных системах имеется существенное различие при изменениях состояния гетерогенной системы экстенсивность ее свойств в том понимании, о котором говорилось выше, обычно нарушается, так как изменения затрагивают, как правило, фазовый состав системы. Поэтому следствия, вытекающие из понятия экстенсивности свойств (их пропорциональности массе), нельзя распространить на другие состояния смеси фаз, как в случае однородной системы (см. ниже). [c.29]

В связи с этим необходимо иметь в виду, что приведенные выше следствия исходных постулатов термодинамики получены без учета ограничений на равновесия внутри системы. Если же в ней по условиям задачи между отдельными частями находят-ся полупроницаемые или непроницаемые для энергии и (или) вещества границы, т. е. имеются ограничения на возможные виды контактов внутри системы, то взаимосвязь внешних и внутренних переменных, общая вариантность равновесия и другие следствия постулатов справедливы только для гомогенных частей системы. Этим, в частности, объясняется особенность термодинамического рассмотрения гетерогенных систем. При ограниченных равновесиях в таких системах могут не существовать некоторые интенсивные свойства, характерные для однородных частей, входящих в состав системы. [c.36]

Кроме фазы важное значение при исследованиях равновесия термодинамических систем (как гетерогенных, так и гомогенных) имеет понятие компонент. Это такая часть системы, содержание которой не зависит от содержания других частей. Смесь i азов является однофазной, но многокомпонентной системой компонентов в смеси химически не реагирующих газов столько. [c.22]

Гомогенная часть гетерогенной системы, отделенная от других частей поверхностью раздела, на которой скачком изменяются какие-либо свойства (и соответствующие им параметры), называется фазой. Если система состоит из жидкости и пара, то жидкость представляет собой одну фазу, пар — другую. Нельзя путать и отождествлять агрегатные состояния с фазами. В то время как агрегатных состояний всего четыре — твердое, жидкое, газообразное и плазменное, фаз — неограниченное число даже у одного и того же химически чистого вещества в твердом агрегатном состоянии может быть несколько фаз (ромбическая и моноклинная сера, серое и белое олово и др.). При небольших дав-.лениях, когда газы мало отличаются от идеальных, в газообразном состоянии может быть только одна фаза, так как при таких условиях все газы обладают способностью смешиваться друг с другом в любых пропорциях, образуя однородную систему. В жидком состоянии в равновесии может находиться несколько фаз, например вода и масло, керосин и вода и др. [c.20]

Система может быть либо гомогенной (однородной), обладающей одними и теми же свойствами, либо гетерогенной, состоящей из нескольких разнородных частей (веществ) или веществ в различных агрегатных состояниях. Гомогенные части гетерогенной системы, отделенные от остальной ее части видимыми границами (поверхностями раздела), называются фазами. [c.10]

Размеры блоков замедлителя и урана ограничены сверху тем, что расстояние от любой точки блока до его границы в уране должно быть меньше длины замедления УЧ, а в замедлителе—меньше длины диффузии L (см. гл. X, 4). Реально оказывается, что при оптимальном подборе блоков в гетерогенной среде реакцию осуществлять легче, чем в гомогенной, так как выигрыш за счет увеличения р с избытком компенсирует проигрыш за счет уменьшения /. Так, на естественной смеси изотопов урана гомогенную цепную реакцию можно осуществить только с самым высококачественным замедлителем — тяжелой водой. Но гетерогенная реакция на естественной смеси возможна и при использовании менее качественного замедлителя — графита, от факт сыграл решающую роль в возникновении ядерной энергетики, так как впервые управляемая реакция деления была осуществлена именно в уран-графитовой гетерогенной системе (Э. Ферми с сотр., 1942 И. В. Курчатов с сотр., 1946). [c.575]

Термодинамические системы разделяются на гомогенные и гетерогенные, каждая из них может находиться в состоянии устойчивого и неустойчивого равновесия. [c.79]

Обычно различают три агрегатных состояния вещества — твердое, жидкое и газообразное. Известно, что в определенных условиях вещество может одновременно находиться в двух и даже трех агрегатных состояниях одновременно вода и водяной пар лед, вода и водяной пар и т. д. Такую термодинамическую систему, состоящую из различных по своим свойствам частей, отделенных одна от другой поверхностями раздела, называют гетерогенной. Каждая гомогенная (т. е. однородная, сплошная) часть гетерогенной системы, ограниченная поверхностью раздела и характеризующаяся одинаковыми физическими свойствами во всех своих точках, называется фазой фаза может рассматриваться как гомогенная термодинамическая система. Таким образом, гетерогенная система состоит из отдельных гомогенных подсистем. Фазовый переход есть переход вещества из одной фазы в другую через поверхность раздела фаз. [c.106]

Нужно также отметить, что для всякой гомогенной бинарной системы активность данного компонента возрастает с увеличением молярной доли, тогда как в гетерогенных областях активность не зависит от молярной доли. Уменьшение активности с возрастанием молярной доли возможно только в случае нестабильных фаз. [c.39]

Как уже указывалось, гетерогенный факел может получиться и при сжигании гомогенного газообразного горючего, однако наиболее часто это название относят к факелам, образующимся при сжигании жидких и пылевидных топлив. Таким образом, особенностью гетерогенного горящего факела является наличие внутри газообразного тела горящего факела распределенной с той или иной степенью равномерности жидкой или твердой фазы, а в некоторых случаях — одновременно обеих фаз. В силу этого горящий факел может представлять двухфазную или трехфазную систему. Естественно предположить, что процессы выгорания всех фаз взаимно связаны, а компоненты одной и той же фазы могут находиться в различном физическом состоянии и разниться по размерам (полидисперсные системы). Теоретический анализ процессов в гетерогенном горящем факеле без существенных упрощающих предположений пока не осуществим и поэтому нет надежных методов расчета такого факела. [c.138]

В этой главе будет введено строгое определение понятия фазы. До сих пор рассуждения не зависели от гомогенного или гетерогенного характера строения физико-химических систем. Два различных физических состояния химически одинаковых тел рассматривались как две различные составляющие. Теперь будем считать, что они принадлежат двум различным фазам. Обозначим т . . ., массы ф фаз системы, причем каждая из этих фаз содержит с составляющих. Обозначим mi"-,. . массы этих составляющих в фазе а. Тогда [c.74]

Гетерогенной называется система, состоящая из двух и более различных гомогенных областей. Гомогенные области в гетерогенной системе называются фазами. Каждая фаза отделена друг от друга поверхностью раздела, при переходе через которую скачкообразно изменяются химический состав или физические свойства вещества. В ряде случаев следует рассматривать поверхность раздела фаз не как математическую поверхность, а как тонкий разделяющий фазы слой, в котором свойства одной фазы быстро переходят в свойства другой фазы. [c.120]

Процесс теплопереноса в гетерогенных полимерных системах типа клеевых соединений в силу многообразия факторов, определяющих их свойства, отличается исключительной сложностью и практически мало изучен. Поэтому первоначально целесообразно остановить внимание на состоянии вопроса теплопереноса в гомогенных полимерных системах как наиболее изученных в настоящее время. [c.27]

К коллоидам принято относить такие системы, частицы дисперсной фазы которых имеют размеры от I до 0,001 мкм Указанная область размеров частиц начинается там, где уже появляется возможность экспериментально обнаружить особые свойства коллоидов (верхняя граница), и кончается там, где гетерогенная система переходит в гомогенную. Принятая в настоящее время классификация дисперсных систем приведена в табл. 7.24. [c.265]

Фазами мы называем гомогенные области в гетерогенной системе. [c.34]

В монографии дано систематизированное изложение теоретических, расчетных и экспериментальных исследований неравновесных течений с фазовыми превращениями. Рассмотрены оригинальные работы авторов по расчетно-теоретическому исследованию гомогенной и гетерогенной конденсации (стационарной и нестационарной) для течений в соплах и струях. Предложена единая система определяющих параметров, описывающих процесс конденсации в различных термодинамических системах. Детально изложены современные численные методы решения уравнений и обобщены результаты параметрических расчетов. [c.222]

Влажный воздух по 1, 2 и 3-му состояниям является гомогенной системой и в области нормальных давлений и в интервале температур от минус 50 до 50°С может рассматриваться как смесь идеальных газов, а воздух по 4, 5 и 6-му состояниям - гетерогенная система. [c.76]

Гетерогенной называется система, состоящая из отдельных частей, разграниченных поверхностями раздела. Гомогенные области в гетерогенной системе называются фазами. [c.115]

Корреляция фазовой -диаграммы с электрохимическими характеристиками сплава частично обсуждалась в разд. 1.3. Имеется однозначная -аналитическая связь (il.)12) между химическими потенциалами компонентов А и В в сплаве и, соответствующими обратимыми электродными потенциалами по каждому из компонентов, т. е. обратимыми потенциалами реакций (1.6) и (1.7), причем термодинамическое равновесие в системе сплав — раствор электролита имеет место в случае л = Ев=Еа,в-сплав-Это условие сохраняет силу независимо от того, какая интерметаллическая систем.а подразумевается — гомогенная или гетерогенная, так как обратимые потенциалы реакций (1.6) и (1.7) для каждой из равновесно сосуществующих фаз одни и те же. Таким образом, каждой фазовой диаграмме может быть поставлена в соответствие зависимость обратимого потенциала от состава системы. [c.142]

В термодинамике фазой называют совокупность изолированных поверхностью раздела гомогенных частей гетерогенной системы, каждая из которых имеет определенные термодинамические свойства. Переходы из одного фазового состояния в другое связаны с изменением взаимного расположения молекул и термодинамических свойств вещества. [c.63]

На данном этапе отчетливо видна некоторая условность-классификации фазовых превращений в твердом состоянии. С одной стороны, разделение на гомогенные и гетерогенные превращения или на диффузионные и бездиффузионные обосновано, так как вскрывает природу неустойчивости системы-по отношению к малым флуктуациям либо содержит. сведения [c.205]

По фазовому составу все системы можно подразделить на гомогенные и гетерогенные. В общем случае гомогенными называются системы, состоящие из одной фазы. Гомогенная система характеризуется тем, что химические и термодинамические свойства в любой ее точке тождественны и в системе отсутствуют видимые поверхности раздела. Совокупность нескольких гомогенных систем, отделенных друг от друга поверхностями раздела, называется гетерогенной системой. [c.38]

Эвтектика. Если кривые равновесия в двухкомпонентной системе пересекаются таким образом, как показано на рис. 8.10, то система является эвтектической. В эвтектической точке наблюдается наиболее сильное понижение температуры плавления по сравнению с чистыми исходными компонентами. Благодаря такому взаимодействию гомогенный расплав во время затвердевания переходит в гетерогенную смесь кристаллов двух видов. При этом эвтектическая точка Е показывает, при какой температуре и каком составе расплав находится в равновесии с кристаллическими компонентами аир. Эта [c.141]

К однокомпонентным системам могут быть также отнесены гомогенные металлические сплавы и химические соединения. Однако из-за меньшей диффузионной подвижности атомов при нагреве сплавов и химических соединений спекание проходит с меньшей скоростью, а изделия получаются с большей пористостью. Кроме того, в некоторых случаях при спекании брикетов наблюдается превращение гомогенного сплава в гетерогенный [17]. Такие превращения наблюдаются тогда, когда атомы компонентов сплава обладают неодинаковой диффузионной подвижностью, в результате чего поверхности пор и границы зерен обогащаются атомами одного металла, подвижность которых меньше, а контактные участки между частицами — атомами другого металла с большей подвижностью. [c.314]

Общим условием равновесия в любой системе (гомогенной или гетерогенной) при условии Г = onst и р = onst является постоянство термодинамического потенциала G, который представляет собой сумму термодинамических потенциалов всех веществ, входящих в нее в соответствующих числах молей. Таким образом, изменение термодинамического потенциала в системе при равновесии [c.205]

Исходное неокисленное горючее представляет собой истинный раствор сернистых, кислородных, азотистые соединений и смолистых веществ в углеводородной среде. Первичные продукты окисления хорошо растворимы в горючем. Поэтому в процессе окисления гомогенность системы до определенного момента сохраняется. По мере развития процесса окисления, полимеризации и конденсации состав гфо-дуктов окисления усложняется. При известных условиях гомогенная система переходит в гетерогенную. Молекулы продуктов окисления нерастворимых в горючем, объединяются и образуют коллоидные частицы. После образования первых частиц небольших размеров начинается их коагуляция. Возникающие более крупные частицы выпадают в осадок. Осадки по своей структуре состоят из аморфных и кристаллических веществ. В присутствии металлов содержание осадков кристаллических веществ увеличивается. [c.79]

Сквозные дисперсные потоки имеют многочисленные технические приложения пневмотранспорт ряда материалов, движение сыпучих сред в силосах и каналах, сушка в слое и взвеси (шахтные, барабанные, пневматические и другие сушилки), камерное сжигание топлива, регенеративные и рекуперативные теплообменники с промежуточным твердым теплоносителем, гомогенные и гетерогенные атомные реакторы с жидкостными и газовыми суспензиями, химические реакторы с движущимся слоем катализатора или твердого сырья, шахтные и подобные им печи — все это далеко не полный перечень. Возникающие при этом технические проблемы изучаются давно, но разрозненно и зачастую недостаточно. Исследование различных форм существования сквозных дисперсных систем в качестве особого класса потоков, выявление режимов их движения, раскрытие механизма теплообмена и влияния на него различных факторов (в первую очередь концентрации), использование полученных данных для увеличения эффективности существующих и разрабатываемых аппаратов и процессов — все это представляется как чрезвычайно актуальная и важная для современной науки и различных отраслей техники проблема. Так, например, применение проточных дисперсных систем в теплоэнергетике позволяет разрабатывать новые экономичные неметаллические воздухоподогреватели, высокотемпературные теплообменники МГД-установок, системы интенсивного теплоотвода в атомных реакторах, высокоэффективные сушилки, методм энерго технологического использования топлива и др. [c.4]

В гетерогенных системах при фиксированных некоторых координатах возможны нейтральные равновесия за счет перераспределения веществ между гомогенными частями без изменения их интенсивных свойств. Такие процессы называют фазовыми реакциями. При использовании ограничений на термодинамические свойства гетерогенной системы они должны исключаться из рассмотрения. Запрет на определенные процессы не является, однако, чем-то особенным, исключительным с точки зрения методов термодинамики, поскольку понятие термодинамического равновесия имеет смысл лишь тогда, когда конкретно указаны все возможные, допустимые в системе процессы (см. 4). Поэтому можно условиться не рассматривать фазовые реакции, считая их запрещенными, что позволяет, как уже говорилось, выяснить аналогию между устойчивостью равнове-си71 в гомогенных и в гетерогенных системах. С другой стороны, если допустить возможность протекания в гетерогенной системе фазовых реакций, то удается обнаружить существенные особенности поведения гетерогенных систем (подробнее см. [6]). [c.128]

Для дальнейшего выяснения особенностей теплообмена в системах с соединением иа клеях и разработки аналитических методов расчета их термических сопротивлений необходимо осуществить комплекс теплофизических иссл допаний с учетом новейших достижений по изучению физико-химических и механических свойств гомогенных и гетерогенных полимерных систем. [c.44]

П. я. происходят не только в гомогенных системах, внутри к-рых отсутствуют поверхности раздела, но и в гетерогенных системах, состоящих из гомогенных подсистем, отделённых друг от друга или естеств. поверхностями раздела (таких, как жидкость и её пар), или полупроницаемыми мембранами. При возникновении в гетерогенной системе разности электрич, потенциалов, перепада давлений компонент, темп-р и т. д. между подсистемами возникают необратимые потоки заряда, компонент вещества, теплоты и т. п. Эти потоки связаны с термодинамич. силами линейными соотношениями, и П. я. в гетерогенных системах также сопровождаются производством энтропии. К подобным П. я. относятся электрокинетическне явления — перенос заряда и вещества вследствие перепада электрич. потенциала и давления (в частности, фильтрация), термомеханические эффекты — перенос теплоты и массы в результате перепада темп-ры и давления в гелии жидком. [c.572]

Уравнение (5-160), будучи более общим, нежели (5-151), учитывает кинетическую энергию и может рассматриваться как точное при отсутствии в системе гетерогенных реакций. Однако что касается учета концентрационных членов, то здесь его преимущество перед (5-151) не может считаться доказанным. Многое зависит от места наиболее активного протекания химических реакций. К примеру, если реассоциация атомов происходит гомогенно в слое, удаленном от поверхности раздела, уравнение (5-160), вероятно, будет менее точным, нежели (5-151). Обычно первое из них дает завышенную по сравнению с (5-151) величину теплового потока. Фактическая величина теплового потока должна иметь промежуточное между ними значение. [c.226]

Зависимость термодинамического потенциала бинарнои системы от ее состава может иметь различный вид (рис. 7). V-образная кривая (рис. 7, а) характеризует термодинамический потенциал системы, в которой разнородные атомь взаимодействуют друг с другом сильнее, чем однородные (энергия смешения положительна), и независимо от состава система будет гомогенной. В противоположном случае кривая Z будет W-образной (рис. 7, б) и в некотором интервале концентраций (Q — С ) устойчивым окажется гетерогенное состояние, при котором имеются две [c.35]

Причина неоднозначности результатов взаимодействия, в частности, состоит в том, что в гетерогенных системах а границе раздела металл — электролит или сплав — электролит могут протекать окислительно-восстановительные превращения (электрохимические реакции), со,провождающиеся обязательным переносом заряда через границу фаз. Термодинамическая -возможность протекания электрохимических реакций, как известно, зависит 0т специфической переменной — величины межфазной разности потенциалов (скачка потенциала) или электродного потенциала [32]. Последний отличается от межфазной разности на некоторую постоянную величину, не подлежащую экспериментальному измерению. Ничего подобного нет в гетерогенных, а тем более в гомогенных системах, рассмотренных в разд. 1.2. [c.19]

Гомогенные и гетерогенные системы. Простейшим расположением урана и замедлителя является их однородная смесь. Такая система называется гомогенной. Самоподдерживающуюся цепную реакцию на природном уране можно получить, только используя тяжелую воду в качестве замедлителя. В гомогенных смесях природного урана с графитом или бериллием коэффициент размноже- [c.219]

Первоначально исследовалось главным образом влияние окружающей среды на механические свойства металлических монокристаллов, таких, как олово, свинец, цинк, алюминий, выращиваемых по методу П. Л. Капицы, И. В. Обреимова и методом рекристаллизации. Было установлено, что интенсивность воздействия поверхностно-активных веществ на механические свойства металлических монокристаллов существенно зависит от температуры и скорости деформации (В. И. Лихтман, П. А. Ребиндер и Л. П. Янова, 1947). В то же время при одинаковых температурах и скоростях деформации механические свойства твердых тел и особенно металлов могут меняться в довольно широком диапазоне в зависимости от распределения напряжений внутри образца. Как известно, обычные диаграммы деформации представляют собой усредненные значения сил и деформаций и дают весьма косвенное представление об истинном распределении напряженного и деформированного состояния внутри тела. Количественная сторона этого вопроса весьма сложна, но качественная картина явления довольно полно исследована, начиная по преимуществу с работ Н. Н. Давиденкова (1936). Дело в том, что в процессе деформирования происходит превращение гомогенной механической системы в гетерогенную, причем это превращение заключается в основном в развитии дефектных участков структуры, всегда присутствующих в реальном твердом теле. Как показали эксперименты (В. И. Лихтман и Е. К. Венстрем, 1949), объемное напряженное состояние существенным образом влияет на величину адсорбционного эффекта (например, он возрастает по мере отклонения напряженного состояния вблизи поверхности от состояния всестороннего сжатия см. П. А. Ребиндер, Л. А. Шрейнер и др., 1944, 1949). [c.434]

Превращение гомогенной механической системы в гетерогенную в процессе деформации представляет собой общее явление, имеющее место не только для образцов с выточками, но и для гладких образцов, и механизм этого превращения заключается в развитии дефектных участков структуры — слабых мест, всегда имеющихся в реальном твердом теле. Но в случае образцов с выточками и этот процесс гетерогениза-ции системы заходит гораздо дальше при значительно меньших средних напряжениях в результате концентрации напряжений в поверхностном слое. [c.46]

Термодинамические системы могут быть гомогенными и гетерогенными. Гомогенными называются системы, внутри которых свойства характеризуются непрерывной зависимостью от пространственных координат. Гетерогенньши Называются системы, состоящие из гомогенных частей, на границе которых свойства характеризуются разрывами непрерывности. Гетерогенная система состоит из нескольких фаз. Под фазой понимается совокупность гомогенных, ограниченных поверхностями раздела частей системы, термодинамические свойства которых одинаково определяются параметрами состояния (параметрами системы, не зависящими от пути перехода системы из одного состояния в другое). Фазы могут принадлежать к разным или одинаковым агрегатным состояниям вещества (газовому, конденсированному жидкому, твердому). [c.49]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...