Фазовое равновесие многокомпонентное

Многокомпонентные смеси. При а1 ализе фазового равновесия многокомпонентных смесей, состоящих из различных индивидуальных углеводородов, вместе с уравнением фазового равновесия компонента п/Х =К необходимо рассматривать уравнения материального баланса. Вывод уравнений равновесия дается в специальной литературе, например, [6]. Запишем без вывода конечные выражения [c.245]

Точность расчета зависит от того, насколько константы фазового равновесия K соответствуют действительному состоянию фаз при заданных параметрах многокомпонентной среды. [c.91]

ФАЗОВОЕ РАВНОВЕСИЕ В МНОГОКОМПОНЕНТНЫХ СИСТЕМАХ [c.158]

ОБЩИЕ УСЛОВИЯ ФАЗОВОГО РАВНОВЕСИЯ В МНОГОКОМПОНЕНТНЫХ СИСТЕМАХ [c.158]

Это и есть условие фазового равновесия в многокомпонентной системе. В общем виде это условие запишет- [c.161]

В случае многокомпонентных систем правило фаз является незаменимым инструментом при качественном анализе фазовых равновесий. [c.162]

Общим для рассматриваемых систем является наличие тугоплавких карбидов, обладающих высокой термодинамической стабильностью и поэтому в определенных системах выступающих в качестве независимых компонентов равновесия. Это значит, что такие системы (двойные, тройные и многокомпонентные) делятся на более простые подсистемы — двойные, тройные и т. д. Последнее особенно существенно при исследовании сложных многокомпонентных систем, так как хорошо разработан-Q пая теория фазовых равновесий в тройных [c.162]

УСТАНОВКИ ДЛЯ ИССЛЕДОВАНИЯ СЖИМАЕМОСТИ ГАЗОВ И ФАЗОВЫХ РАВНОВЕСИЙ ЖИДКОСТЬ-ПАР В БИНАРНЫХ И МНОГОКОМПОНЕНТНЫХ СИСТЕМАХ [c.56]

С целью получения достоверных данных о сжимаемости чистых газов к газовых смесей и о фазовых равновесиях жидкость—пар в бинарных и многокомпонентных системах в диапазоне температур 90—425 К и давлений до 200-10 Н/м , необходимых для аттестации газовых смесей по составу, изготовлены и исследованы четыре установки. Установки основаны на использовании разработанных унифицированных узлов и деталей, специальных устройств, а также измерительной и вспомогательной аппаратуры. [c.56]

Установка для исследования фазовых равновесий в многокомпонентных системах в диапазоне температур 90—425 К и давлений до 200-Ю Н/м относится к установкам статического типа. Принцип работы установки заключается в том, что при определенных температуре и давлении, при постоянном перемешивании устанавливают равновесие между фазами, а затем анализируют составы фаз. Измерительная ячейка состоит из унифицированной части и двух сменных специальных устройств устройства для ввода и вывода исследуемого вещества (применяется для отбора проб фаз на анализ методом выпуска) и устройства для отбора проб фаз на анализ методом отсечения. [c.58]

Установки для исследования сжимаемости газов и фазовых равновесий жидкость—пар в бинарных и многокомпонентных системах. Р о ж н о в М. С., Б у т к о В. М., Д и д о в и- [c.120]

Установка для исследования фазовых равновесий в многокомпонентных системах относится к установкам статического типа. Отбор проб на анализ предусмотрен методами отпуска и впуска. [c.120]

Во второй главе дан вывод основных типов диаграмм состояния двойных систем с помощью метода термодинамических потенциалов. Продемонстрированы возможности геометрической термодинамики при анализе тройных систем. Эта часть главы (как и раздел по четверным системам) изложена весьма сжато и не ставит своей целью научить читателя активно владеть диаграммами состояния двойных и многокомпонентных систем. Наиболее интересна во второй главе довольно подробная характеристика множества современных методов построения кривых и поверхностей ликвидуса, солидуса и фазовых равновесий в твердом состоянии. [c.5]

Многие характерные особенности фазовых равновесий в двойных и многокомпонентных системах можно обобщить с помощью правила фаз, которое записывается как [c.67]

Для расчета колонн со ступенчатым (на тарелках) и непрерывным (на поверхности насадки) контактом жидкой и паровой фаз широко используют три метода метод теоретических тарелок , метод числа единиц переноса , или кинетической кривой , и метод от тарелки к тарелке . Любой из них основан на совместном решении уравнений материального баланса и массопередачи с учетом фазового равновесия и применим как к бинарным, так и к многокомпонентным смесям. [c.242]

Пусть пленка жидкости гравитационно стекает по вертикальной стенке. Направим ось х сверху вниз вдоль стенки, а ось 7 — перпендикулярно ей. Примем, как обычно, что физические свойства жидкой фазы постоянны, суммарный диффузионный перенос энтальпии в объеме фазы пренебрежимо мал, на поверхности пленки соблюдаются условия фазового равновесия, а толщина пленки остается постоянной. Предположим, что диссипативным членом в уравнении теплообмена и переносом вещества за счет термодиффузии можно пренебречь. Тогда уравнения стационарного конвективного тепломассопереноса в турбулентной многокомпонентной жидкой пленке имеют вид [274] [c.251]

Ключевой проблемой в расчете многокомпонентного фазового равновесия является отыскание выражения для g , которое являлось бы хорошей аппроксимацией свойств смеси, С этой целью уравнения для бинарных смесей, перечисленные в табл, 8.3, могут быть распространены и на многокомпонентные системы. Некоторые из этих уравнений применительно к многокомпонентным системам представлены в табл. 8.8. [c.288]

Физические свойства двух- и многокомпонентных материалов существенным образом определяются их фазовым составом. Поэтому информация о том, из каких фаз состоит данный материал, сколь далеко (или близко) находятся они от границ равновесия фаз, имеет важное значение при разработке материалов с заданными свойствами и выборе оптимальной технологии обработки материалов. В связи с этим важную роль приобретают диаграммы состояния двух- и многокомпонентных систем. Если для двухкомпонентной системы области существования однофазных состояний и линии двухфазного равновесия можно было изобразить на двумерной рГ-диаграмме (см. рис. 11.1), то для многокомпонентных систем такое представление оказывается невозможным, поскольку в этом случае в качестве параметра необходимо добавить и концентрации компонент. Поэтому для таких систем строят сечения диаграмм состояния при некоторых постоянных параметрах. [c.268]

Если для одного элемента равновесная структура представляет лишь функцию температуры, то в случае сплава появляется новая термодинамическая перемен ная — состав или концентрация. В этом случае равновесная структура будет зависеть от температуры и состава. Области существования данной структуры изображают с помощью диаграммы состояния, в которой одной переменной является температура, а другой — состав сплава. Диаграммы состояния или равновесия являются чертежом, показывающим, какая фаза (или фазы) находятся в термодинамическом равновесии при различных сочетаниях переменных величин (температура, давление, состав). При атмосферном давлении 0,1 Мн/м (1 кгс/см ) небольшие изменения давления не отражаются на фазовых диаграммах с твердыми реагентами и паровой фазой можно пренебречь, поэтому диаграммы строятся в координатах температура — концентрация при 0,1 Мн/м (1 кгс/см ). В зависимости от числа компонентов, образующих сплав, диаграммы состояния бывают бинарные (два компонента), тройные (три компонента) и многокомпонентные. [c.95]

Анализ условий равновесия в бинарных и многокомпонентных Системах удобно проводить с помощью фазовых диаграмм в координатах концентрация-температура. Для чистых веществ такие зависимости приводятся в справочной литературе. [c.293]

В учебном пособии изложены основы термодинамической теории многокомпонентных гомогенных н гетерогенных систем и ее приложения к растворам неэлектролитов. Рассмотрена термодинамическая теория идеальных, бесконечно разбавленных и неидеальных растворов. Даны основы термодинамической теории фазовых равновесий, коллнгативных свойств растворов, термодинамической теории устойчивости. Описаны теория флуктуаций, влияние флуктуаций на свойства растворов и их взаимосвязь с необратимыми процессами. Рассмотрены элементы термодинамики неравновесных процессов. [c.2]

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]

Первым шагом при оценке выбранной системы композита является накопление данных о фазовых равновесиях во всем интервале температур изготовления и использования материала. Интересующие данные могут быть получены из диаграмм состояния,, которые являются обобщенным графическим выражением термодинамических функций, определяющих химическую стабильность. Диаграммами состояния легко пользоваться, и они имеются в отличной обзорно-справочной литературе (см., например, работы Левина и др. [24, 25], Руди [43] и Хансена [18]). Однако когда от волокнистого упрочнителя требуются высокие удельные прочность и модуль, а при выборе сплава для матрицы встает вопрос о его технологичности, то обнаруживается малочисленность нужных диаграмм состояния. Особенно редки надежные многокомпонентные диаграммы для окисных систем, в которых важным параметром является состав газовой фазы. И все-таки в литературе можно найти термодинамические данные, которые могут помочь в-выяснении вопросов стабильности. [c.309]

В основе Г. п. ф. лежит предположение, что каждой фазе соответствует свой термодинамический потенциал (напр., энергия Гиббса) как ф-ция независимых термо-динамич. параметров. Фазу можно определить как однородную совокупность масс, термодинамич, свойства к-рых одинаково связаны с параметрами состояния, Г. п. ф. есть следствие условий термодинамич. равновесия многокомпонентных многофазных систем, т. к. число независимых термодинамич. переменных в равновесии не должно превышать числа ур-ний для них. Макс. число сосуществующих фаз достигается, когда число переменных равно числу ур-ний, определяющих термо-дииамич. равновесие. Г. п. ф. задаёт число независимых переменных, к-рые можно изменить, не нарушая равновесия, т. е. число термодинамич, степеней свободы системы /= +2—гЭгО. Число / наз. числом степеней свободы или вариантностью термодинамич. системы. При f=0 система наз. ин(нон)вариантной, при f=l — моно(уни)вариаптной, при /==2 — ди(би)ва-риантной, при — поливариантной. Г. п, ф, справедливо, если фазы однородны во всём объёме и имеют достаточно большие размеры, так что можно пренебречь поверхностными явлениями, и если каждый компонент может беспрепятственно проходить через поверхности раздела фаз, т. с. отсутствуют полупроницаемые перегородки. Цифра 2 в Г, п. ф. связана с существованием 2 переменных (темн-ры и давления), одинаковых для всех фаз. Если на систему действуют внеш. силы (напр., электрич. или маги, поле), то число степеней свободы возрастает па число независимых внеш. сил. При рассмотрении фазового равновесия в системах с дисперсной жидкой фазой необходимо учитывать силы поверхностного натяжения. В этом случае число степеней свободы возрастает па единицу и Г. п. ф. выражается соотношением л+3—гЭгО. [c.451]

Разработка и проектирование технологических процессов про-мьипленного органического синтеза и в первую очередь процесса ректификации, требуют количественной информации о фазовом равновесии в бинарных и многокомпонентных смесях. [c.116]

Допустим, что в паре концентрация низкокипя-щего компонента (например, калия в натрии) равна С". В условиях фазового равновесия жидкость, соответствующая этому составу пара, имеет меньшую концентрацию низкокипящего компонента, равную Сц. Рассмотрим случай полной конденсации неподвижного пара — случай, когда массоперенос вдоль поверхности конденсации много меньше массопереноса при фазовом переходе, в этих условиях пару, поступающему с концентрацией С", соответствует конденсат с той же концентрацией. Давление смеси паров практически одинаково во всем объеме, и все точки для пара и жидкости располагаются на фазовой диаграмме, соответствую щей одному давлению. Следовательно, в случае полной конденсации жидкость будет иметь температуру Гь пар — То, а разность То — Т" означать температурный перепад в диффузионном слое обусловленный многокомпонентностью пара. Точка с кoopдинaтaм Гь С" дает параметры пара у поверхности конденсации. В диф [c.12]

Легирующие элементы второй группы уменьшают область существования у-фазы. При определенных концентрациях а-фаза стабильна При комнатной температуре - такие сплавы называют ферритньши, а когда происходит частичное превращение (фазовое равновесие) - полуферритными. Часто применяется многокомпонентное легирование стали. Общее влияние примесей достаточно сложно. Можно отметить, что углерод обычно расширяет температурную и концентрационную области существования у-фазы легированных сталей. [c.92]

В одной главе невозможно дать полное представление о парогазожидкостном равновесии в многокомпонентных системах. Рекомендовать читателю простые правила получения количественных ответов на его конкретную задачу по фазовому равновесию тоже не представляется возможным. Из-за чрезвычайного разнообразия смесей и условий по температуре, давлению и составу и, наконец, вследствие большого разнообразия в наличии, количестве и качестве используемых экспериментальных данных, читатель сам должен принимать решения, которые, конечно, могут быть проверены только путем эксперимента. [c.266]

Наиболее старое из уравнений для — уравнение Маргулеса — представляет собой ряд по степеням мольной доли. При использовании степенных рядов всегда можно повысить точность представления данных путем включения членов более высокого порядка, причем каждый член домножается на эмпирически определяемый коэффигшент. (Уравнение Ван-Лаара, как показано Волем [95], представляет собой также степенной ряд по эффективным объемным долям, но и на практике этот ряд всегда усекается после квадратичного члена). Однако включение членов высшего порядка в выражения для g является опасным, поскольку последующее дифференцирование с целью нахождения у, и может приводить к появлению случайных максимумов или минимумов. Включение членов высших порядков в механизм обработки бинарных данных часто приводит также к серьезным трудностям при использовании этих данных в расчетах многокомпонентного фазового равновесия. [c.278]

Хотя результаты Эбботта и др. и показывают пределы применимости расчета фазового равновесия пар—жидкость в тройных смесях неэлектролитов только по бинарным данным, эти ограничения часто не являются серьезными для инженерной работы. На практике часто случается так, что погрешности эксперимента по бинарным системам столь же велики, что и ошибки, которые появляются при расчете многокомпонентного равновесия по моделям для параметры которых определяются при использовании только бинарных данных. [c.294]

Две фазы, метастабильные по отношению к третьей фазе, могут сосуществовать друг с другом. При этом удовлетворяются обычные условия равновесия фаз f = Т", Р — Р", р = р". Примером является переохлаждённая жидкость и пар над ней при Т< Т р, где Гтр — темп-ра тройной точки кристалл — жидкость — пар. Др. пример — равновесие кристалл — жидкость на продолжении линии плавления за тройную точку, т. е. при Р< Pjp. Аналогичный приём построения расширенных диаграмм состояния используют для систем с полиморфными превращениями (см. Полиморфизм). Это связано с тем, что мн. кристаллич. материалы получают на основе метастабильных модификаций. Большое практич. значение имело построение фазовой диаграммы графит — алмаз. В двух- и многокомпонентных системах нужно учитывать возможность метастабильности, вызванной концентрац. пересыщением. [c.122]

Направленно закристаллизованные эвтектические сплавы. Для длительной высокотемпературной службы наиболее применимыми с точки зрения термической стабильности являются композиты, полученные in-situ, фазовый состав которых соответствует псевдодвойным разрезам тройных или многокомпонентных систем, в которых упрочняющая фаза (волокно или частица) находится в равновесии с материалом упрочняемой матрицы. При этом удается избежать протекания реакций взаимодействия между ними и появления при производстве композита или его длительной высокотемпературной службе промежуточных фаз, иногда значительно более легкоплавких и хрупких, чем исходные составляющие композита, что ведет к его деградации. Такой подход к выбору пар для термодинамически стабильных композитов послужил началом большого научного направления - создания класса естественных композитов, в которых оба компонента композита находятся в равновесии, имеют место неограниченная взаимная растворимость компонентов в расплавленном состоянии при достаточном перегреве расплава и низкая растворимость в твердом состоянии [1]. [c.218]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...