Фазовая диаграмма. Тройная точка

Фазовая диаграмма. Тройная точка [c.156]

Диаграмма фазового равновесия при независимых переменных — температура и давление приведены на рис. 176,6. При высоких давлениях возможно образование железа с гексагональной плотноупакованной решеткой (так называемое е-же-лезо). Тройная точка равновесия лежит при /=527°С и Р= = 130 кбар. Выше 527 С при увеличении давления возможен а- у- е-переход, а ниже прямой — ос->е-переход. [c.234]

Фазовая диаграмма для воды и тройная точка [c.175]

Фазовая Гз-диаграмма для нормального вещества представлена на рис. 11-8. На нижней пограничной кривой АК располагаются точки кипящей жидкости. На верхней пограничной кривой КС — точки сухого насыщенного пара. Область I представляет собой твердую фазу, область // — равновесное состояние твердой и жидкой фаз, область III — жидкую фазу, область IV — равновесное состояние жидкой и паровой фаз, область V — перегретый пар, а область VI — равновесное состояние твердой и паровой фаз. Линия ВС определяет температуру тройной точки, или температуру равновесного состояния всех трех фаз. [c.185]

Аналогично протекает процесс испарения твердого тела. Если температура поверхности меньше температуры в тройной точке фазовой диаграммы, то вещество переходит из твердого состояния в парообразное, минуя жидкую фазу. Такой процесс испарения называют сублимацией. [c.422]

Многие вещества имеют несколько кристаллических фаз или аллотропических модификаций. В кристаллических и аморфных телах наблюдаются, кроме того, фазовые переходы второго рода, а в металлических материалах — переходы проводник—диэлектрик . У таких веществ фазовая диаграмма будет иметь не одну, а несколько тройных точек. В некоторых из этих точек в равновесии будут находиться две кристаллические модификации и жидкая (рис. 3.11) или газообразная фаза (рис. 3.12) или три кристаллические фазы (рис. 3.11). Равновесие газообразной, жидкой и одной из кристаллических фаз возможно только в одной точке, которая является основной тройной точкой. Фазовая диаграмма воды, у которой известны пять кристаллических модификации (///i, +///, ), изображена на рис. 3.14. Обычный лед р-ю мпа представляет собой кристаллическую модификацию ///j, остальные модификации образуются 200 при достаточно больших давлениях. Область [c.215]

Фазовые диаграммы (см. рнс. 3.4—3.14) относятся к сравнительно невысоким температурам и давлениям и поэтому не содержат области плазменного состояния. Эта область представлена на рис. 3.18. Масштаб верхней н нижней частей диаграммы разный, чтобы отразить сверхвысокие температуры и давления. Диаграмма в своей верхней части носит гипотетический характер, однако можно считать, что она соответствует особенностям вещества при сверхвысоких давлениях и температурах. Точка А на диаграмме представляет собой основную тройную точку, К — критическую точку, М — верхнюю точку экстремума на кривой плавления (ниже точки М вообще могут существовать и другие точки экстремума, причем число этих нижних точек всегда четное) точка N — граничная точка кристаллического состояния. [c.219]

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]

Многие вещества имеют несколько кристаллических или аллотропических модификаций или фаз. У таких веществ фазовая диаграмма будет иметь не одну, а несколько тройных точек. В некоторых из этих точек в равновесии будут находиться две кристаллические модификации и жидкая или газообразная фаза или три кристаллические фазы (рис. 4-9). Равновесие газообразной жидкой и одной из кристаллических фаз будет иметь место только при одной точке, которая является основной тройной точкой. [c.127]

Изменение темп-ры фазового перехода (кипения, плавления и др.) при бесконечно малом изменении давления Определяется Клапейрона—Клаузиуса уравнением. Графики, изображающие зависимость одних термодинамич. переменных от других в условиях Ф. р., наз. линиями (поверхностями) равновесия, а их совокупность — диаграммой состояния. Линия Ф. р. может либо пересечься С др. линией равновесия (тройная точка), либо закончиться критической точкой. [c.269]

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]

Предприняты попытки определить вид фазовой диаграммы углерода с учетом влияния ультрадисперсного состояния алмаза и графита [12, 66]. Оценки показывают, что тройная точка, определяющая равновесие графита, алмаза и жидкой фазы, с уменьшением дисперсности твердых компонентов смещается в сторону более низких температур (примерно на 1500 — 2000 К) и более высоких давлений (примерно на 5 ГПа). Но детали этой практически очень важной диаграммы состояния должны уточняться как в экспериментальном, так и в теоретическом отношении. [c.57]

В приложение включены тройные и многокомпонентные полярные фазовые диаграммы систем, представляющие интерес с точки зрения химического состава суперсплавов (рис. А.1-А.19). Для экономии места диаграмма системы Ni-Fe- o, обладающей в представляющей интерес области полной взаимной растворимостью, не приведена. [c.345]

Одно физическое обстоятельство оказало весьма ощутимую пользу развитию данной работы на сегодняшний день нет никаких сообщений о существовании "четверных" фаз, образуемых металлами рассматриваемых систем. (Четверной называют фазу, которая присутствует в четверном фазовом пространстве, но в отличие от всех других не простирается в его тройную грань.) Следовательно, вне зависимости от числа элементов в данной системе все соотношения между фазами, присущие любому из никелевых или кобальтовых суперсплавов, можно представить в виде диаграмм, которые будут не сложнее четверных. Для любого суперсплава химический состав аустенита (у) в суперсплаве, из которого может выделиться т.п.у. фаза, всегда можно представить той или иной четверной фазовой диаграммой, даже если в этом у-твердом растворе присутствует множество дополнительных элементов. Более того, считают более разумным и практичным представлять составы рассматриваемых сплавов также и с помощью фазовых диаграмм "наиболее близких" тройных систем речь об этом пойдет ниже. [c.295]

В работе [50] проведен термодинамический анализ стабильных и метастабильных фазовых равновесий в сплавах системы Fe—Мп, богатых железом. Рассмотрено влияние давления на диаграмму бездиффузионных равновесий. Показано, что е-фаза, образующаяся в системе Fe—Мп при атмосферном давлении, является твердым раствором на базе 6-фазы чистого железа при высоком давлении при атмосферном давлении она метастабильна во всем интервале температур и концентраций. Как показал расчет, начиная с —4000 МПа, на фазовой диаграмме Fe—Мп появляется область стабильной устойчивости е-фазы эта область расширяется с повышением давления и относительная термодинамическая устойчивость наиболее плотной е-фазы увеличивается. При этом тройные точки смещаются к более высоким температурам и более низким содержаниям марганца [50]. [c.35]

В случае чистого вещества (однокомпонентная система) г<3, т. е. в равновесии такая система может содержать одну,, две или три фазы. Например, это могут быть твердая, жидкая и газообразная фазы вещества. При трехфазном равновесии число степеней свободы /=0, т. е. такое равновесие возможно только при определенных значениях р и Т. На фазовой диаграмме (рис. 8.1) состояние трех-фазного равновесия изображается изолированной точкой (тройная точка). При двухфазном равновесии имеется одна, [c.161]

Рис. 7.9. Фазовая диаграмма тройной системы, показывающая, как меняется состав раствора при охлаждении системы. В точке Р система состоит из двух фаз —раствора (А + В + С) в равновесии с твердой фазой В. При понижении температуры состав раствора смещается по линии РР. В точке Р начинает кристаллизироваться компонент С, и состав раствора смещается по кривой Р Е до тех пор, пока не достигает тройной эвтектической точки Е, в которой все компоненты начинают кристаллизоваться.

На рис. 8.12 приведена фазовая диаграмма воды, в которой тройная точка (нонвариантная система) обладает координатами 7 =273,15 К, /7=610,5 Па. Температура кипения при давлении 1,013 10 Па соответствует 373,15 К. Введение растворенного вещества (второй компонент) увеличивает число степеней свободы и константные точки растворителя начинают смещаться в зависимости от концентрации растворенного вещества. На этой же диаграмме штриховой линией нанесена кривая давления насыщенного пара над водным раствором некоторой постоянной концентрации С = onst. Пересечение штриховой кривой с изобарой р= 1,013 10 Па произойдет при температуре выше 373 К, а с кривой давления пара надо льдом — ниже 273,15 К. Все изменения константных точек могут быть вычислены или определены экспериментально. Для разбавленных растворов они прямо пропорциональны числу молей растворенного вещества. Расчетные уравнения, известные из курса химии [29], приведены ниже. [c.282]

II, III) и тройная точка (ртр, ГтрЬ рТ-диаграмма — не единственный тип фазовой диаграммы. Нередко они строятся в координатах V, Т. В этом случае двухфазные состояния, изображенные на рис. 11.2 штриховкой, занимают целую область, поскольку объемы соприкасающихся фаз неодинаковы. [c.250]

Точку пересечения линий испарения и плавления в t—р координатах (см. рис. 1.10) называют тройной точкой А. В тройной точке берет начало и линия возгонки, или суб-Рис. 1.10. Диаграмма фазовых со- лимации (переход твердого [c.16]

Уравнение (2-31), как следует из его вывода, справедливо для любых фазовых равновесий в чистом веществе. После интегрирования оно дает связь между давлением и температурой, необходимую чтобы фазы 1 и 2 находились в равновесии. Для любого чистого вещества (кроме гелия) в равновесии могут попарно находиться твердая фаза и газ, жидкость и газ и твердое тело и жидкость. Если проинтегрировать уравнение Клапейрона — Клаузиуса для каждого из названных фазовых переходов, то получатся уравнения кривых (в координатах р, Т), представляющих собой геометрическое р j., место точек, в которых возмож- д чистого вещества, но фазовое равновесие соответствующих двух фаз. Эти кривые соответственно называются кривая сублимации, кривая парообразования и кривая плавления. Поскольку для чистого вещества возможно одновременное равновесие трех фаз, кривые сублимации, парообразования и жлав-ления должны пересекаться,в одной точке, представляющей собой тройную точку данного вещества. Перечисленные кривые изображены на рис. 2-1, где О — тройная точка, О А — кривая сублимации, О/С — парообразования и ОВ — плавления. Совокупность этих кривых в р, Т-коордпнатах представляет собой фазовую диаграмму. [c.33]

Т очка М, называемая тройной точкой фазовой диаграммы, отвечает тем значениям р и Т, при которых одновременно существуют три фазы. Области, обозначенные Тв, Ж, Г, соответствуют значениям давления и температуры, при которых существуют соответственно только твердая, жидкая или газообразная фазы. Линии раздела определяются зависимостью р Т), при которой возможно существование дву с фаз одновременно. В соответствии с этим линию ОМ назь-ъзют кривой сублимации, линию СМ — кривой плавление. [c.89]

Известно, что любое вещество в зависимости от внещних условий (давления и температуры) может находиться в твердом, жидком и газообразном агрегатных состояниях, или фазах , а также одновременно быть в двух или трех состояниях. (Озстояние, в котором находятся в равновесии твердая, жидкая и паровая фазы вещества, называется тройной точкой.) Переход вещества из одного агрегатного состояния в другое называется фазовым переходом, или фазовым превращением. Поэтому термодинамические диаграммы (р — и, Т — 5 и др.) для реального газа в отличие от таковых для идеального газа являются фазовыми диаграммами. [c.59]

Из диаграммы видно, что ниже тройной точки жидкая фаза не существует. Ниже тройРЮ1( точки проходит кривая лед —пар, отделяющая газообразную фазу от твердой. Переход через эту кривую слева направо показывает на возможность непосредственного перехода из твердого состояния в газообразное, минуя жидкую фазу (это явление объясняет запах твердых тел, высыхание твердых тел на морозе и т. п.). Фазовый переход вещества из твердого состояния непосредственно в пар называют сублимацией, а обратный процесс непосредственного перехода пара в твердое состояние получил название десублимации. [c.158]

Поскольку сублимация обычно происходит при низких давлениях (ниже давления в тройной точке), то удельный объем пара на линии сублимации на несколько порядков больше, чем удельный объем твердой фазы. Поэтому в соответствии с уравнением (5-125) величина dpIdT для фазового перехода твердое тело — пар больше нуля, т. е. кривая сублимации в р. Г-диаграмме имеет положительный наклон. [c.144]

Рис. 7. Фазовая диаграмма однородной и изотропной модели Ашкина — Теллера алисты критической поверхности пересекаются попарно вдоль отрезков PZ-1, PL , PL, с общей тройной точкой Р, все три отрезка лежат в плоскости NtNiN,. б — сечение фазовой диаграммы плоскостью Л 1Л гЛ а.

Фазовая диаграмма одна-компонснтной системы с одной нормально ллапп-щейся кристаллич, фазой а — тройная точка к — критичеснаи точка ак — пиния равновесия жидкость — пар ас, ad — -чи-иии равновесия кристалл — пар и кристалл — жидкость соответственно. [c.219]

На фазовой диаграмме одиокомионеитной системы (рис.) равновесная кривая /> (Г) расположена между тройной и критич. точками, В области темп-р Т ниже теми-ры Гд тронной точки эта кривая имеет метаста-бильиое продолжение аЬ, где стабильным фазам соответствует равновесие кристалл — пар. Разные вещества имеют характерные фазовые диаграммы, широко разнесённые на плоскости р, Т. В координатах lg(Pn/PK)i [c.219]

Атмосфера М. разреженная, давление у поверхности в зависимости от рельефа изменяется от 0,18 до 1 1сПа. За ср. давление, примерно соответствующее давлению на поверхности ср. уровни (от этого уровня отсчитывают высоту гор и глубину впадин), принято давление в тройной точке на фазовой диаграмме воды (0,61 кИа). Состав атмосферы (%, по объёму) СОз — 95 N2 — 2,7 Аг — 1,6 О2 — 0,15. Содержание водяного пара очень низкое и испытывает заметные суточно-сезонные колебания от менее 1 мкм осаждённой воды в зимнем полушарии до почти 100 мкм осаждённой воды над полярной шапкой летом. Обнаружены отд. районы ловыш. влажности в ср. широтах, а также небольшое кол-во озона, практически не влияющее на ослабление интенсивной солнечной УФ-радиации, проникающей сквозь разреженную атмосферу М. до поверхности. Ср. теми-ра у поверхности близка к эффективной, днём темп-ра поверхности выше, ночью ниже, чем темп-ра атмосферы. Суточно-сезонные вариации темп-ры составляют 100—150 К, мивим. темп-ра на полярных шапках зимой опускается ниже темп-ры конденсации СО2 (148 К при 0,61 кПа). Из-за больших температурных контрастов на поверхности и малой плотности атмосфера М. очень динамична, скорости ветра достигают неск. десятков м/с, а во время пылевых бурь 80—100 м/с. Периоды глобальных пылевых бурь обычно совпадают с противостояниями М. Облака пыли поднимаются да высот 10 км, почти полностью сглаживая температурные контрасты на поверхности. Распределение [c.48]

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]

Рис. 4, Поликритичвскяе точки на трёхмерных фазовых диаграммах а — 1—4—2—5 — поверхность фазового перехода 1-го рода, 1—2 — линия тройных точек, б — 1—2 — линия трикри-тических точек, 2—3 — линии критических точек, 2—4 — линия точек окончания, А — критическая точка 4-го порядка.

Физические основы процесса. Статика процесса. В условиях равновесия давление паров и температура твердого вещества находятся в однозначном соответствии. Связь между давлением и температурой фазового перехода определяется по диаграмме состояния (рис. 5.4.1). Кривые фазового равновесия мевду всеми тремя фазами в координатах температура - давление делят диаграмму на три смежные области область твердого, жидкого и газообразного состояния вещества, пересекаясь в п ойной точке В. В этой точке одновременно сосуществуют все три фазы (твердая, жидкая и парообразная). Линия 2 является геометрическим местом точек, отвечающих таким величинам температуры и давления паров, при которых находятся в равновесии твердое тело и пар. Линия 3 соответствует равновесию в системе жидкость - пар, линия I - равновесию в системе твердое тело - жидкость. Линия 4 соответствует метастабильным состояниям равновесия, характерным для некоторых веществ. В этом случае жидкая фаза может существовать при давлении более низком, чем давление тройной точки. Кривая 2 равновесия твердая фаза - пар позволяет определять параметры, при которых возможны процессы сублимации и десублимации. [c.551]

Представленные системы можно рассматривать как двухкомпонентные с летучей (Н2О) и тугоплавкой (соли или кварц) составляющими, т. е. системы, в которых тройная точка одной компоненты лежит при значительно более высокой температуре, чем критическая точка другой. Точка плавления Na l составляет 804°, а остальных — выше 1000°, в то время как критическая точка воды (растворителя) составляет лишь 374°. Следовательно, диаграммы фазовых равновесий этих систем должны включать область жидких (водных), паровых и закритических (газовых) растворов. [c.19]

Так как имевшаяся в распоряжении автора установка белт высокого давления давала возможность провести экоперимен-тальное исследование с применением термопар до температур значительно выше точки плавления германия и давлений более 16 Гн1м (160 кбар), было проведено изучение фазовой диаграммы германия. Конечные результаты получились примерно такими, как и ожидали, но отличаются по числовым значениям. Можно полагать, что линия плавления и тройная точка установлены достаточно точно, так что температуру плавления германия можно использовать в качестве второго стандарта давления [до 7 (70 кбар)], как предложил Холл в 1955 г. [c.222]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...