Фазовое равновесие правило Гиббса

При анализе фазовых равновесий и процессов фазовых переходов большую роль играет так называемое правило фаз Гиббса. Это правило формулируется следующим образом [c.18]

При анализе фазовых равновесий и процессов фазовых переходов важную роль играет так называемое правило фаз Гиббса. Оно устанавливает зависимость между числом независимых интенсивных переменных, определяющих состояние термодинамической системы, находящейся в равновесии (эти независимые переменные часто называют степенями свободы системы), числом фаз и числом компонентов системы . [c.136]

Как же научиться распутывать гордиев узел линий диаграммы Все, что говорилось о равновесии жидкой и твердой фаз, остается в силе для любых фазовых равновесий Ведь нигде при рассмотрении мы не использовали каких-то особенных свойств жидкого или твердого состояния. Поэтому также справедливо правило фаз Гиббса. По тем же рецептам определяются состав и относительное количество фаз в двухфазных областях. [c.51]

Термодинамическое обоснование бездиффузионной кристаллизации заключается в следующем. В правой части рис. 1.35 показана связь между энергиями Гиббса твердой и жидкой фаз и диаграммой состояния. Видно, что кроме существования общей касательной к концентрационным зависимостям энергий Гиббса сосуществующих фаз - условие фазового равновесия в бинарной системе, имеется точка их пересечения, где энергии Гиббса фаз равны - условие фазового равновесия однокомпонентной системы или системы, где отсутствует возможность протекания разделительной диффузии. Рассмотрим этот случай более подробно на рис. 1.66. [c.108]

Основные положения фазового равновесия были рассмотрены в гл. 2 (правило фаз Гиббса, законы Генри и Рауля и др.). Там же для идеальных бинарных систем получено уравнение (2.20), которое описывает линию равновесия [c.103]

Фазовое равновесие диаграммы, 139 понятие термодинамической системы, 139 понятие фазы, 140 правило Гиббса, 141 [c.371]

Приведенные выше соотношения описывают поведение отдельной фазы. В настоящем разделе будут рассмотрены системы с двумя фазами, твердыми или жидкими. Термодинамические величины для индивидуальных фаз обозначаются в дальнейшем фазовыми индексами ( и "). Например, Xi и х/ означают молярные доли компонента 2 соответственно в фазах штрих и два штриха . Через Пу, п, , п[ и щ обозначаются числа молей компонентов в каждой фазе. Из правила фаз Гиббса следует, что при равновесии в бинарной системе с двумя фазами и постоянных значениях Р и Г другие степени свободы отсутствуют. Поэтому молярные доли х и ужа не могут быть выбраны произвольно и полностью определяются двухфазным равновесием. Число молей металлов 1 и 2 во всей системе может быть обозначено через и Яа, а средний состав системы — через х - Все прочие величины для системы в целом обозначаются аналогичным образом. Кроме того суммы п — п[ + а и п" = J + Лз представляют собой общие количества молей в каждой из фаз. Относительные количества фаз определяются по правилу рычага [c.35]

Полученные условия фазового равиовсспя позволяют сформулировать правило фаз Гиббса. Оно определяет то максимальное количество переменных, которое может быть задано произвольно при описании многокомпонентной многофазной системы. Это число переменных, называемое числом степеней свободы и обозначаемое f, может быть найдено из следующих соображений. Если рассматривать все т фаз системы вначале независимо друг от друга, то для однозначного задания их свойств потребуется 2 + ni(n—1) переменных. Здесь 2 — это одинаковые во всей системе параметры р и Т, а (п—1)—число независимых (концентраций при числе компонент, равном п (гл. 8). Но не все эти переменные в действительности независимы. В условиях фазового равновесия они связаны равенствами (9-8). Нетрудно Видеть, что условия (9-8) накладывают на исходные переменные п(т—1) дополнительных связей [но числу равенств, содержащихся в (9-8)]. Тогда действительно независимымн останутся f переменных, где [c.161]

При выводе правила фаз и описании рав.човеснй Де Донде не использует понятие независимого компонента системы. Однако ему очень наглядно и изящно удалось дать строгое определение этого понятия. Согласно (10.15) число независимых компонентов определяется как разность между общим числом составляющих, образующих данную систему, и числом реакций, протекающих в ней. При описании химических равновесий такой подход более нагляден, так как позволяет полнее охарактеризовать химическую природу системы. Однако при описании фазовых равновесий (особенно при помощи диаграмм состояния) целесообразнее пользоваться понятием независимых компонентов. Поэтому в существующих руководствах по гетерогенным равновесиям, начиная от классической работы Гиббса (см. примечание редактора в предыдущей сноске), понятие независи.мых компонентов используется шире. Прим. ред. [c.77]

ДИФФУЗИОННЫЕ ПРОЦЕССЫ, процес сы перехода массы вещества из одной фазы в другую. Ряд основных процессов химич. технологии дестилляция, абсорбция, сушка, десорбция, увлажнение, экстракция, растворение и т. п. относятся к Д. п. Обтцим для всех этих процессов массопередачи является наличие одних и тех же закономерностей, управляющих их протеканием. Статика Д. п. следует универсальному закону фазового равновесия, именуемого правилом Гиббса, а динамика основывается на ур-иях диффузии (см. Диффузия, Правило фаз. Перегонка, Сушка, Разделение гаяов. Сорбционные процессы. Растворимость, Экстракция). [c.459]

Существует важное различие между расчетом составов равновесных фаз и расчетом типичных волюметрических, энергетических или переносных свойств газов и жидкостей известного состава. В последнем случае нас интересует свойство смеси в целом, в то время как в первом — парциальные свойства индивидуальных компонентов, которые составляют смесь. Например, для расчета падения давления в движущейся по трубе жидкой смеси необходимо знать вязкость и плотность этой смеси, причем для конкретного, интересующего нас состава. Однако если речь идет о составе пара, находящегося в равновесии с жидкой смесью, то знание свойств жидкой смеси этого конкретного состава уже не является весьма существенным нужйо обязательно знать, как некоторые из ее свойств (в особенности энергия Гиббса) зависят от состава. При расчетах фазового равновесия необходимо знать парциальные свойства, а их, как правило, определяют дифференцируя данные по составу. Так как дифференцируются экспериментальные данные, то происходят потери точности, часто очень значительные. Поскольку при расчетах фазового равновесия чаще всего важны парциальные свойства, а не суммарные, то неудивительно, что установление параметров фазового равновесия обычно более трудно и менее точно, чем расчет других свойств, которые необходимы при разработке процессов химической технологии. [c.263]

Анализ системы ур-ний ) приводит к Гиббса правилу фаз. Это правило определяет наиб, число фаз, к-рые могут находиться в равновесии, и число независимых параметров (степеней свободы), изменение к-рых не нарушает фазового состояния вещества. Нонвариантному равновесию (О степеней свободы) соответствуют на Д. с. точки, одновариантному — линии, двухвариант-но.му — участки плоскости и т. д. [c.610]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...