Условия равновесия двухфазной системы

Следовательно, условием равновесия двухфазной системы является равенство давлений и температур обеих фаз и их химических потенциалов [c.124]

Условие прилипания 280 Условия равновесия двухфазной системы 116 [c.461]

Выше были рассмотрены условия равновесия двухфазной системы без учета капиллярных сил. Механическое равновесие сводилось к требованию равенства давлений фаз. Это возможно только при плоской поверхности раздела между фазами. [c.18]

Следовательно, третьим условием равновесия двухфазной системы является равенство химических потенциалов фаз [c.16]

Размер критического зародыша (зародыша, способного к дальнейшему росту) может быть определен из условия равновесия двухфазной системы, состоящей из пара и капелек воды [c.20]

При изменении площади поверхности 2 совершается работа бЛ = = —adS, где (Т — коэффициент поверхностного натяжения. Он зависит от сорта частиц, образующих границу раздела, и от температуры. При постоянной температуре работа равна убыли свободной энергии. Отсюда dF — adh [см. (12.17)]. Поэтому свободную энергию целесообразно использовать для нахождения условий равновесия двухфазной системы с учетом свойств поверхности раздела фаз. [c.205]

В заключение необходимо отметить одно свойство активности компонента Oj. Эта величина была введена главным образом для того, чтобы уравнение константы равновесия имело более простой вид. Поэтому активность часто применяется при рассмотрении условий равновесия. Например, мы показали, что условие равновесия двухфазной системы будет [xf = jxf. Из определения активности следует, что условие равновесия может быть записано в виде [c.33]

Из последнего выражения видно, что частицы должны самопроизвольно переходить в ту фазу, химический потенциал которой меньше если > Р2> то должно быть АЛ/ > О, чтобы энтропия всей замкнутой системы увеличивалась, и наоборот. А условием термодинамического равновесия двухфазной системы является — помимо равенства температур и давлений — равенство химических потенциалов фаз [c.128]

УСЛОВИЯ РАВНОВЕСИЯ ДВУХФАЗНОЙ ОДНОКОМПОНЕНТНОЙ СИСТЕМЫ [c.124]

Условия равновесия гетерогенной системы. Равновесие в двухфазной системе какого-либо вещества (см. 28) наступает при [c.202]

Условия равновесия двухфазной однокомпонентной системы [c.103]

Ясно, что общие условия фазового равновесия (4.2) могут быть получены из рассмотрения любой, а не только изолированной системы. Будем исходить из системы, находящейся при постоянных р и Т. Двухфазная система, в которой, например, первая фаза рассматривается как окружающая по отношению ко второй фазе среда с постоянными давлением ра> и температурой ТБ), является одной из таких систем. Условие равновесия подобной системы [c.124]

Из уравнения (1.2) следует, что в состоянии равновесия Двухфазной системы температура и давление пара не являются независимыми параметрами. Они связаны между собой уравнением фазового равновесия р = р Т). При фазовом равновесии и отсутствии капиллярных сил температура пара Т равна — температуре насыщения. Этой температуре в указанных условиях соответствует определенное давление насыщения р . [c.15]

Если две или более фаЭ находятся в тесном контакте, возникает потенциал, способствующий самопроизвольному переходу вещества через границы фаз, и система стремится к состоянию равновесия. Состояние равновесия характеризуется комплексом условий, к которым приближается неравновесная система как к пределу в большинстве случаев степень достижения равновесия настолько велика, что различие между реальным состоянием и равновесным находится в пределах ошибки опыта. Знание условий равновесия имеет первостепенное значение в таких технических процессах, как абсорбция, адсорбция, экстракция, дистилляция, испарение, высушивание и кристаллизация. Критерий для определения условий равновесия был разобран в гл. 8. Из всех возможных комбинаций фаз и веществ ниже будет рассмотрена только двухфазная система неэлектролитов, в котором одна из фаз — пар. [c.264]

Определить условия равновесия двух фаз разных веществ, т. е. двухфазной двухкомпонентной системы, когда каждый компонент входит в состав только одной фазы. [c.134]

Необходимо отметить, что уравнения, описывающие условия равновесия в двухкомпонентных двухфазных системах, можно записать в различных по внешнему виду, но, конечно, эквивалент- [c.132]

Мы рассмотрели условия устойчивости (7.66) —(7.70) однородной системы по отношению к непрерывным изменениям состояния. В гетерогенных системах имеет место случай так называемого безразличного равновесия. Так, для однокомпонентной двухфазной системы жидкость — пар во всей области сосуществования фаз выполняется равенство [c.164]

Анализ равновесия изолированной системы имеет большое практическое значение, ибо в качестве изолированной всегда можно рассматривать составную систему, образованную любой изучаемой системой и окружающей средой. Однако на практике часто встречаются и неизолированные системы примером здесь может служить двухфазная система, находящаяся в условиях постоянных давления и температуры. [c.114]

Равенства (4.37) — (4.39) представляют собой условия термодинамического равновесия двухфазной однокомпонентной системы. [c.116]

Кинетика фазовых переходов, так же как и кинетика любых иных явлений, выходит за рамки собственно квази-стационарной термодинамики. В вопросах изменения агрегатных состояний термодинамика ограничивается рассмотрением равновесных систем, которые включают в себя уже сформировавшуюся новую фазу. Сам же ход формирования как микро-, так и макроскопических частиц вновь образующейся фазы, их роста и накопления остается за пределами анализа. В границах термодинамических представлений, как указывает Я- И. Френкель [Л. 50], под температурой агрегатного перехода (при заданном давлении) понимается не та температура, при которой фактически начинаются фазовые превращения, а та, при которой микроструктурные изменения, приводящие к возникновению новой фазы, прекращаются и система приходит в стабильное состояние. Очевидно, что и в стабильной системе изменение количественного соотношения между газообразной и конденсированной фазами возможно лишь при некотором нарушении взаимного равновесия элементов системы. Квазистационарная термодинамика допускает такие отклонения, однако каждое из них должно быть исчезающе мало. Это означает, что изменения макроскопического масштаба могут происходить лишь на протяжении бесконечно больших отрезков времени, во всяком случае по сравнению со временем восстановления нарушенного равновесия. В действительности же, как это отмечалось ранее, в быстротекущих процессах (например, при движении в условиях больших продольных градиентов давления) скорость изменения состояний среды, вызываемая внешними воздействиями, оказывается вполне сопоставимой со скоростью развития внутренних процессов, ведущих к восстановлению равновесия системы. Следует отметить, что особенно значительные нарушения равновесного состояния происходят в период зарождения новой фазы и начала ее развития. Мы здесь рассмотрим некоторые элементы процесса формирования конденсированной фазы, во-первых, ввиду его большого практического значения, во-вторых, для того, чтобы несколько осветить физическую картину явлений, приводящих в конечном счете к термодинамически устойчивому двухфазному состоянию. [c.121]

Условия равновесия в двухфазной однокомпонентной системе можно получить, исходя из общих условий равновесия в гетерогенной системе (уравнения 45,9). [c.179]

Равновесное сосуществование более чем трех фаз веществ невозможно, так как тогда для определения двух параметров существовало бы более двух уравнений. Многие вещества имеют несколько кристаллических или аллотропических модификаций или фаз. У таких веществ фазовая диаграмма будет иметь не одну, а несколько тройных точек. Если система состоит из k различных веществ (компонент), находящихся в разных фазах (число фаз я), то условиями равновесия фаз в общем случае, как и для двухфазной среды, будут равенства температур, давлений и химических потенциалов каждого вещества во всех фазах. Число фаз я, равновесно существующих в системе, в этом случае подчинится следующему закону [c.17]

Таким образом, равенства (3.4) - (3.6) являются условиями термодинамического равновесия двухфазной однокомпонентной системы. [c.46]

Для широкого круга задач фазовых переходов, тепло- и массообмена в двухфазных системах применяется так называемая квазиравновесная схема, являющаяся основой для формулировки специальных условий совместности. Эта схема основана на гипотезе о том, что характеристики соприкасающихся фаз по обе стороны границы взаимосвязаны условиями термодинамического равновесия. Схема является приближенной, так как все процессы переноса теплоты, импульса и фазовых переходов конечной интенсивности принципиально неравновесны. Однако при весьма низкой интенсивности процессов переноса квазиравновесная схема может рассматриваться как первое приближение. Содержание этой схемы приводится ниже для конкретных условий на границе раздела фаз. [c.268]

В наиболее общем виде условия равновесия многофазных и многокомпонентных систем были рассмотрены Гиббсом [452]. Мы обсудим применение его метода к однокомпонентной двухфазной системе. Любая система будет находиться в равновесии, если вариации энергии Е и энтропии S исчезают [c.161]

Сформулируем условия равновесия двухфазной однокомпонентной системы массой т для р, Т сопз . Объединенное выражение первого и второго законов термодинамики в виде [c.114]

В отличие от однородного тела этих условий для равновесия двухфазной системы, в которой каждая из фаз может переходить в другую, недостаточно. Для равновесия тре- буется, кроме того, чтобы не происходил преимущественный рост одной фазы за счет другой, т. е. чтобы устойчивости фаз в состоянии равновесия были равными. Это третье усочо-вие фазового равновесия мы получим из рассмотрения равновесного перехода одной фазы в другую. Пусть ДО кг первой фазы переходит во вторую фазу. Так как этот переход протекает при наличии фазового равновесия и, следовательно, при одинаковых для обеих фаз значениях температуры и давления, которые мы будем предполагать постоянными, то он представляет собой обратимый изо-термически-изобарический процесс. Поэтому теплота рассматриваемого фазового перехода будет равна разности энтальпий 2 — ]= Л(7(г, — ]) или [c.104]

Дифференциальные условия устойчивости, которыми мы пользовались в гл. 3, 6, и гл. 6, 8, получены в предположении. что свободная энергия представляет собой аналитическую функцию надлежащим образом выбранных параметров состояния. Для гетерогенных систем это не всегда так. Рассмотрим прежде всего равновесие двухфазной системы. которая представляет собой смесь газообразной и жидкой фаз некоторого чистого вещества. На фиг. 22 показана типичная РУГ-поверхность для такой системы. Линии Т = onst на этой поверхности, т. е. изотермы в обычной проекции на ЯУ-плоскость. нам уже знакомы (см., например, фиг. 2). На этот раз мы проведем также линии [c.188]

В шестой главе изложена общая термодинамическая теория фазовых равновесий в растворах. Дан вывод дифференциальных уравнений, описывающих влияние внешних условий на равновесие сосуществующих фаз в бинарных двухфазных системах. Подробно рассмотрены фазовые равновесия жидкость—пар. Даны строгая формулировка и вывод законов Гиббса—Коновалова и законов Вревского и охарактеризованы границы их применимости. [c.5]

В этом разделе дан вьшод дифференциальных уравнений, выражающих условия термодинамического равновесия в двухфаз-иых системах. Эти уравнения представляют собой строгие следствия основных законов термодинамики и имеют весьма общий характер. Они применимы к рассмотрению условий равновесия в любых двухфазных системах (жидкость—пар, жидкость—твердая фаза, жидкость—жидкость и т. д.). Для простоты ограничимся случаем двухкомпонентной двухфазной системы. [c.130]

Уравнения (6.39), (6.40) так же, как и уравнения (6.11), (6.12), являются общими термодинамическими уравнениями, выражаю- щими условия равновесия в двухкомпонентной двухфазной системе. Эти уравиення весьма удобны для нахождения выражений, связывающих друг с другом параметры тостояния системы. [c.137]

В настоящее время для щирокого круга задач фазовых переходов, тепло- и массообмена в двухфазных системах применяется так называемая квазиравновесная схема, являющаяся основой для формулировки специальных условий совместности. Содержание квази-равновесной схемы основано на гипотезе о том, что характеристики соприкасающихся фаз взаимосвязаны условиями термодинамического равновесия. Эта схема является некоторым приближением, так как процессы фазовых переходов, тепло- и массообмена, для которых она применяется, являются, безусловно, неравновесными. Название <<квазправ1ювесная отражает приближенный характер этой модели. [c.57]

При постоянных р W Т энергия Гиббса системы в состоянии равновесия согласно условию (3.10) должна иметь миннмальное значение, т. е. бФ = О, а б Ф > 0. Но в рассматриваемом случае двухфазной системы pi ) р. Г(1) = 7 (2) = 7 [c.200]

Найдем условие равновесия фаз, пользуясь для выран еш1см (21,4), для <2) выралгоннем (21,6) (т. е. считая, что сд <С 1) и записывая свободную энергию Е двухфазной системы в виде [c.227]

Для двухфазной системы, в которой возможны фазовые переходы, условия равновесия (1.1) недостаточны. Дополнительно требуется, чтобы в состоянии равновесия каждая фаза была устойчива, т. е. чтобы не происходил самопроизвольный преимуш ествен-ный рост одной фазы за счет другой. Последнее требование равносильно равенству химических потенциалов обеих фаз [c.14]

Сформулируем условия термодинамического равновесия двухфазной однокомпонентной системы (например, вода - пар) массой т для р = onst и Г = onst. [c.44]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...