Система жидкость — пар

Рассматривая двухфазное равновесие системы жидкость (L), — пар (G), напишем два уравнения вида (192) вычитая одно из другого и учитывая, что при равновесии 1 0 = V-L = получим [c.166]

По определению удельные объемы при фазовых превращениях первого рода также испытывают разрыв непрерывности, т. е. U2—У1=5 0. Графически это представлено на рисунке 48 для системы жидкость — насыщенный пар. Температура Т соответствует температуре фазового перехода первого рода. [c.208]

Рис. 58. Равновесный состав жидкости и пара в системе гидразин —- вода давление в системе равно 760 мм рт. ст.

Материальный баланс для данной системы можно установить, рассматривая систему вначале как гомогенную фазу, жидкость или пар, которая разделяется на две фазы с изменением температуры или давления. При отсутствии химической реакции материальный баланс можно выразить через число молей [c.287]

Основная трудность проведения исследования, связанная с влиянием примесей на точку кипения кислорода и других газов, состоит в необходимости обеспечить точно равновесный состав по всей системе жидкость—пар. Поведение примесей практически всегда различно при конденсации и испарении. Как отмечалось выше для неона, примесь оказывает влияние [c.161]

Фазовая ри-диаграмма системы, состоящей из жидкости и пара, представляет собой график зависимости удельных объемов воды и пара от давления. [c.174]

Если теперь дословно повторить все рассуждения 6.4, но использовать для Д(7 формулу (6.14), изменение полной энтропии замкнутой системы жидкость+пар+среда можно представить в виде [c.133]

Рассчитаем равновесие с помощью (11.35). Примем модель, по которой поверхность раздела между жидкостью и паром эквивалентна некоторой упругой, однородной и бесконечно тонкой пленке, покрывающей каплю, а коэффициент поверхностного натяжения а не зависит от кривизны поверхности капли. Вариация энергии Гельмгольца для системы [c.112]

Определить скорость звука в мелкодисперсной двухфазной системе пар с взвешенными в нем мелкими капельками жидкости ( влажный пар ) или жидкость с распределенными в ней мелкими пузырьками пара. Длина волны звука предполагается большой по сравнению с размерами неоднородностей системы. [c.355]

Система уравнений (1.3.27), (1.3.28) совместно с (1.3.29), (1.3.30) решена е учетом входного участка, при этом поверхность раздела пленки жидкость-газ (пар) была также искомой величиной. [c.28]

Можно задать однотипные начальные и граничные условия начальные условия представляют собою обычное постоянное значение концентрации и температуры граничные условия на непроницаемой поверхности для скоростей - условия прилипания, для температуры и концентрации - стенка изотермическая и непроницаемая для абсорбируемого вещества соответственно граничные условия на границе раздела жидкость - газ (пар) - состояние насыщения для системы абсорбируемого вещества -жидкий раствор. Такое состояние насыщения описывается линейной зависимостью, в случае нелинейной зависимости - разбиение на отрезки с линейной зависимостью, т.е. [c.34]

В паропроводах низкого давления (например, в отопительных системах) удельный вес пара и его температура в процессе движения изменяются так мало, что расчеты можно производить го формулам для несжимаемых жидкостей. [c.274]

Система жидкость — пар в критическом состоянии — это однокомпонентная (А =1) однофазная (и = 1) система, дополнительно удовлетворяющая двум условиям устойчивости (12.27), поэтому по правилу фаз (10.51) п к vi число степеней свободы критического состояния [c.245]

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]

Критическое состояние системы жидкость — пар — это однокомпонентная (fe=l) однофазная (л=1) система, дополнительно удовлетворяющая двум условиям устойчивости (10.27), поэтому по правилу фаз (8.37) nчисло степеней свободы критического состояния [c.172]

С изменением термодинамических сил, действующих на систему, изменяются различные характеристики фазового перехода первого рода (ФП I рода). Так,, при повыщении температуры и давления в системе жидкость — пар уменьшаются удельная теплота перехода и области метастабильных п неустойчивых состояний (см. рис. 31). Предельным случаем ФП I рода является критический переход. В критическом состоянии спинодаль и бино-даль сливаются в одну точку, удельные объемы фаз становятся одинаковыми, а фазы — тождественными. Критическое состояние определяется тем, что детерминант устойчивости и ИКУ равны нулю Dy = 0, (pP/<3V )t = 0, (<Э7 /55)р = 0. [c.174]

Задачей теории критических показателей является определение числовых значений показателей исходя из модельных данных и установление различных соотношений между критическими показателями. Значения критических показателей характеризуют степень приближения к критической точке, а сравнение показателей различных моделей с экспериментальными данными позволяет судить о реалистичности рассматриваемой модели. Например, теория Ван-дер-Ваальса критической точки жидкость — пар и теория Кюри— Вейса для перехода ферромагнетик — парамагнетик приводят к следующим значениям показателей а = а = 0, 7=7 = 1, Р = 1/2, 6 = 3. Такие же не согласующиеся с опытом показатели дает теория Ландау фазовых переходов второго рода. Экспериментальные значения критических показателей для системы жидкость — газ аргона таковы а<0,4 а >0,25 7 = 0.6 . 7 = 1,1 р = 0,33 6 = 4,4. [c.177]

Связь между удельными объемами жидкости и пара на линии насыщения V и и", давлением насыщенного пара р , температурой и скрытой теплотой парообразования может быть получена следующим образом. При превращении жидкости в пар давление насыщенного пара от объема системы не зависит, следовательно, в выраже- [c.114]

Примером положительного тангенциального азеотропа может служить система гексан—бензол. В этой системе до концентрации примерно 85 мол. %/ гексана составы равновесных фаз заметно различаются. При дальнейшем увеличении концентрации гексана содержание его в жидкости и в паре становится настолько близким, что обычными методами определить составы фаз невозможно. Различие в составах сосуществующих фаз удалось установить с помощью введения радиоактивного изотопа углерода в бензол, что позволило определить концентрации жидкости и пара с точностью до тысячных долей процента Данные по равновесию жидкость—пар в этой системе приведены в табл.8. [c.75]

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]

В большом числе случаев двухфазные системы удобно рассматривать как сплошную фазу (жидкость или газ), в которой распределены частицы другой дискретной фазы (капли жидкости, пузырьки пара или газа, твердые частицы). Примеры такого рода систем могут быть взяты из самых различных областей человеческой деятельности — от многочисленных отраслей техники до биологии и медицины. Взаимодействие дискретной частицы с окружающим ее объемом несущей ( сплошной ) фазы играет фундаментальную роль в анализе двухфазных систем изучение этого взаимодействия составляет содержание метода единичной контрольной ячейки. Такая ячейка содержит лишь одну дискретную частицу и прилегающую к ней область несущей фазы. [c.182]

Разность локальных скоростей пара и смеси была названа скоростью дрейфа. Смысл термина можно понимать так, что в системе отсчета, движущейся со скоростью смеси, паровая фаза дрейфует , опережая (или, в общем случае, отставая) смесь в целом. Очевидно, что скорость Aw в контрольной ячейке на рис. 7.13 и в (7.17) и локальная скорость дрейфа близкие по смыслу величины (индекс ГС означает газ—смесь). Их отличие состоит в том, что в [79] анализ локального поля скоростей приводится в общей форме, без обращения к физической природе скольжения фаз, а в [18] рассматривается контрольная ячейка конечных размеров с явным обращением к механизму относительного движения жидкости и пара. [c.315]

В случае если имеются две фазы — жидкость и пар (г = 2), то число независимых переменных ф=1 (уравнение (1.36), л=1). Независимыми переменными, полностью определяющими состояние каждой фазы системы, будут температура или давление. Этот вывод очень важен. Например, если известна температура фазового перехода, то она однозначно определяет все [c.18]

Экспериментальные исследования показывают, что для системы жидкость — пар существует критическое состояние, в котором различие между обеими фазами исчезает. На рис. 2-1 это состояние — критическая точка — обозначено точкой К- В этой точке заканчивается кривая парообразования при более высоких давлениях или температуре понятия жидкость и пар лишены смысла. Для кривой плавления критическая точка не обнаружена, несмотря на то, что для ряда веществ равновесия твердое тело — жидкость изучались до давлений в сотни килобар. [c.33]

Рассмотрим вначале равновесие системы жидкость — пар. В соответствии с принятыми обозначениями свойства, относящиеся к жидкости, будем обозначать индексом 1, к пару — 2. Тогда уравнение Клапейрона — Клаузиуса (2-33) запишется в виде [c.38]

Так как система твердое тело — пар существует только при давлениях р<рт , а давление в тройной точке для большинства веществ достаточно мало, то для нее сира-ведливы перечисленные выше допущения. Поэтому, проводя те же рассуждения, что и для системы жидкость — пар, получим уравнение кривой сублимации в виде [c.40]

Уравнение состояния должно с погрешностью, соответствующей погрешности экспериментальных данных, описывать данные на линии насыш,ения системы жидкость — пар. [c.106]

Обычно для образования системы безразмерных параметров, в которой изучают термодинамическое подобие веществ, в качестве опорной точки принимают критическую. Это объясняется исключительным положением критической точки на термодинамической поверхности состояния. Действительно, для всех веществ критические точки занимают на термодинамической поверхности одно и то же геометрическое положение, находясь в вершине линии насыщения системы жидкость — пар. Кроме того, они являются физически идентичными, характеризуя предельный случай сосуществования жидкой и газовой фаз. И, наконец, немаловажным фактором является то обстоятельство, что критические параметры Ркр, 7 кр и ркр, как правило, имеют известные значения даже в тех случаях, когда отсутствуют подробные р, v, Г-измерения. [c.127]

Сплошная и пунктирная линия на рис. 10-3 делят всю р, х-диа-грамму при заданной температуре Т на области существования жидкости, двухфазной системы жидкость+пар и пара. Если состояние системы в р, л -диаграмме изображается некоторой точкой 1, [c.194]

На основе проведенного рассмотрения можно сформулировать основные особенности фазового равновесия и фазового перехода в идеальной бинарной системе жидкость — пар. [c.198]

Обычно наблюдаемое кипение жидкости возникает на искусственных центрах парообразования. Этими центрами могут быть прилипшие к стенке или сидящие в трещинах пузырьки газа, а также ослабленные участки поверхности, например насыщенные газом включения. В чистых условиях масса вещества, взятая отдельно от конкурирующей фазы, не чувствует перехода через бинодаль на чужое поле фазовых состояний. Практически достижимый перегрев жидкости ограничивается появлением спонтанных паровых зародышей, превысивших критический размер и способных к дальнейшему росту. Радиус критического пузырька связан условиями (1.15), (1.16) с температурой и давлениями р, р". Свободная энтальпия Ф = и — Т-з рр системы жидкость + пузырек пара максимальна для пузырька критического размера ). [c.22]

Рис. 7. Избыточная свободная энтальпия ДФ системы жидкость — пузырек пара в зависимости от радиуса пузырька и внешнего давления р при Т = onst.

Рис. 7. Избыточная <a href="/info/701">свободная энтальпия</a> ДФ системы жидкость — пузырек пара в зависимости от радиуса пузырька и <a href="/info/21680">внешнего давления</a> р при Т = onst.

Соотношение, выведенное для равновесия системы твердое вещество— пар, выраженное уравнениями (9-6) и (9-18), в основном применимо и к системе пар — жидкость чистого компонента с учетом отмеченных выше ограничений. Давление пара жидкого чистого компонента можно также вычислить на основании соответствующего уравнения состояния, которое применимо и для жидкой и для паровой фазы с учетом того, что фугитивность парочой и жидкой фаз одинакова при равновесии. [c.272]

Для примера можно назвать следующие многофазные системы газ — 1вердые частицы (пневмотранспорт, пылеулавливание) газ — капли жидкости (распылители, сушилки, газовое охлаждегае, испарение) жидкость — пузырьки пара (испарители, эрлифты) жихкость — твердые частицы (гидротранспорт, осаждение). [c.21]

Что же касается давлений в фазах, то, так как теперь на границе учитываются силы поверхностного натяжения, равновесие между фазами наступает, вообще говоря, при разных давлениях в фазах. Найдем это условие механического равновесия в системе из двух фаз жидкость ( ) и пар ("), исходя из минимума свободной энергии при onst и F= onst. [c.224]

Соотношение Рашбрука связывает критические показатели основных термодинамических величин в докритической области. Метод термодинамической устойчивости позволяет найти соотношение для критических показателей и в закритической области. С этой целью, учитывая, что линия равновесия фаз (бинодаль) кончается в критической точке, введем показатель ц (вместо р), определяющий сингулярность термического расширения (дУ/дТ)р х (для системы жидкость — пар) или магнитокалорического эффекта (5У/ЗГ)д т (для магнетика). Тогда для закритической области получаем соотношение [c.252]

В дальнейщем рассматривается преимущественно двухфазная система жидкость—пар (при соответствующем изменении обозначений все результаты будут справедливы и для других пар фаз). [c.149]

Термодинамика не накладывает ограничений на число азео-тропных точек в системе. В основном известны бинарные растворы с одной азеотропной точкой. При изучении системы HjO—D2O при температуре 224° С было найдено, что составы жидкости и пара одинаковы во всем интервале концентраций, т. е. система имеет бесчисленное множество азеотронных точекПолиазео-тропизм был экспериментально обнаружен в системе СеНе— gFe, которая имеет две азеотропные точки . [c.72]

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]

Прерывные системы состоят из конечного числа однородных областей, соединенных друг с другом с помощью устройства, которое предназначено для регулирования интенсивности взаимодействия между подсистемами. В общем случае такое устройство называется вентилем. В качестве вентиля могут быть использованы малые отверстия, капилляры, системы капилляров, пористые перегородки, сплошные мембраны, селективно проницаемые для компонентов, границы раздела фаз, например жидкости и пара, либо двух несмешивающихся жидкостей. Гомогенные части прерывной системы находятся во внутреннем тепловом и механическом равновесии при постоянном локальном составе, а при переходе через вентиль параметры состояния изменяются скачко.м. В прерывных системах протекают неравновесные процессы обмена теплотой, веществом, энергией (например, электрической). Естественно, вид законов сохранения, записанных для непрерывных и прерывных систем, различен. [c.195]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...