Свойства вещества в критической точке

В табл. 8.3 приводятся значения некоторых производных термодинамических функций, характеризующих свойства вещества в критической точке. [c.258]

Что касается других свойств вещества в критической точке, в частности вязкости и теплопроводности, то экспериментальные данные довольно противоречивы. Можно, однако, с известным основанием считать, что обычная вязкость (т. е. сдвиговый коэффициент вязкости) не претерпевает существенного изменения при переходе через критическую точку (рис. 8.23). Теплопроводность по одним данным не имеет аномалий в критической точке, по другим принимает аномально большие значения (рис. 8.24). [c.259]

Гидростатический эффект. Экспериментальное изучение свойств вещества в критической точке осложняется действием силы тяжести, результатом чего является неоднородность распределения плотности в сосуде с исследуемым веществом. Этот гидростатический эффект ярко выражен в распределении плотности и практически не сказывается на величине градиента температуры. [c.260]

Указанные особенности и ряд других приводят к огромным трудностям при экспериментальном исследовании свойств вещества в критической точке и вблизи нее. 94 [c.94]

Это обстоятельство необходимо всегда учитывать при проведении экспериментальных исследований термодинамических свойств веществ в критической точке и вблизи нее. Пренебрежение этим эффектом может привести к ошибочным выводам. Поэтому в настоящее время ни одно исследование свойств вещества вблизи критиче- Ской точки, претендующее на высокую степень точности результатов, не может проводиться без учета влияния тяготения на результаты опыта. [c.162]

Постараемся выяснить свойства вещества в критической точке ж ее окрестности. Дли этого найдем вид удельного термодинамического потенциала ((/ р, Т, Т)+рр, как функции р, Т и V V — внутренний параметр, 35) вблизи критической точки. Мы будем предполагать, что <р(р, Т, и) разлагается вблизи критической точки в ряд ш степеням р—рк, и — Нужно отметить, что критическое состояние является в физической отношении особым состоянием поэтому это предположение может быть оправдано только согласием получающихся из него выводов с опытными фактами. [c.123]

Дальнейшей задачей является установление вида зависимости различных свойств вещества вблизи критической точки от параметров состояния. Эта задача может быть решена разложением термодинамических функций, представляющих то или иное свойства вещества, в ряд по степеням разности значений термодинамических параметров в критической и близлежащей к ней точках так как эта разность мала, то всегда можно ограничиться первыми членами ряда. [c.242]

Располагая современными данными, нетрудно видеть, что определения Менделеева в отношении свойств веществ в критическом состоянии наиболее исчерпывающи, несмотря на то, что они высказаны примерно за девять лет до выводов Эндрюса. [c.76]

Такое положение в значительной мере объясняется исключительной трудностью проведения эксперимента в окрестности критической точки, недостаточной надежностью опытных данных и отсутствием хорошо разработанных методов расчета термодинамических свойств веществ в критической области. Как следствие, существующие таблицы термодинамических свойств для ряда технически важных веществ не содержат достаточно полных и точных данных в этой области. [c.3]

В то же время техника, в частности, предъявляет высокие требования к точности значений термодинамических величин, особенно тогда, когда агрегаты работают в условиях максимальных нагрузок, в форсированных режимах или в специфических условиях. В этих случаях наличие точных данных о теплофизических свойствах веществ в критической области позволяет обеспечить наиболее рациональный рабочий цикл и существенно уменьшить теплообменные поверхности. Однако для получения таких данных необходимо решить ряд принципиальных экспериментальных и теоретических задач. Видимо, этим можно объяснить тот повышенный интерес, который проявляется к этой проблеме в ведущих отечественных и зарубежных лабораториях. [c.3]

Интересны работы, посвященные свойствам веществ в критической области. Правда, на конференции и соответственно в сборнике представлены в основном экспериментальные исследования, проведенные в ряде научных учреждений. Теоретические работы, в которых делаются попытки объяснить особенности поведения веществ вблизи критической точки, к сожалению, не нашли здесь отражения. [c.5]

Как было показано выше, свойства вещества вблизи критической точки выражаются зависимостями типа (Тк— T) j. Значения показателей степеней при этом оказываются связанными определенными уравнениями — условиями подобия, — вытекающими из общих термодинамических соотношений (подробнее см. [11]). Эти условия можно получить, подставив, например, в соотношение [c.103]

Критические явления протекают совершенно одинаково у всех веществ без исключения (в этом смысле они универсальны), из чего следует, что критическое состояние связано с самыми общими, а отнюдь не частными свойствами межмолекулярных сил (к числу которых относится и абсолютное значение последних). Свидетельством общности свойств вещества в критическом состоянии является наличие соотношений подобия, само возникновение которых связано с понятием критического состояния и параметрами критической точки. [c.104]

Вообще температура кипения возрастает с увеличением давления. Поскольку температура кипения и давление возрастают, то плотность пара увеличивается, а плотность жидкой фазы уменьшается до тех пор, пока при определенных температуре и давлении плотность и другие свойства этих двух фаз не станут идентичными. Эти значения температуры и давления определяют критическую точку. По мере приближения к критической точке свойства двух фаз становятся более близкими и энергия, требуемая для превращения вещества из одной фазы в другую, уменьшается. В критической точке скрытая теплота парообразования становится равной нулю. При температуре выше критической невозможно получить более одной фазы при любом давлении. [c.60]

Испарение н конденсация. 8.2. Свойства вещества в области критической точки. 8.3. Насыщенный пар. 8.4. Влажный пар. [c.6]

В заключение уместно сделать следующее замечание. При описании термодинамических свойств равновесно сосуществующих жидкой и газообразной фаз значение всех свойств относят к величине данного свойства в критической точке, т. е. за естественный масштаб принимают критические параметры. Из предыдущего ясно, что подобный выбор является вполне обоснованным он вытекает из аналогии жидкого и газообразного состояний вещества при сравнительно больших температурах. [c.214]

СВОЙСТВА ВЕЩЕСТВА В ОБЛАСТИ КРИТИЧЕСКОЙ ТОЧКИ [c.238]

В критической точке в отличие от других точек пограничной кривой свойства обеих фаз (жидкой и газообразной) идентичны, т. е. критическое состояние является одним и тем же предельным физическим состоянием вещества, достигаемым как при переходе из области однородных состояний, так и при переходе по границе между однородными и двухфазными состояниями веществ. [c.238]

Из этого очевидно, что рассмотрение критического состояния на основе разложения термодинамических функций применимо лишь в той области, где флуктуации сравнительно невелики, и не может претендовать на описание свойства вещества в самой критической точке и в непосредственной близости от нее. [c.260]

Термодинамическое подобие распространяется не только на термические свойства веществ, но и на калорические величины. Выберем систему безразмерных параметров л, т, ф с опорной точкой в критической точке. Тогда для группы подобных веществ уравнение [c.127]

Необходимо отметить, что при описании физических свойств веществ в области равновесного сосуществования жидкой и газообразной фаз все свойства соотносят обычно со свойствами в критической точке, т. е. за стандартный масштаб принимают критические параметры. Подобный подход обоснован, так как он вытекает из аналогии жидкого и газообразного состояний вещества при температурах порядка Ту,. Следует иметь в виду, что имеются ряд характеристических температур, каждая из которых составляет определенную долю критической температуры, а также некоторые другие характеристические свойства, которые могут быть использованы для образования приведенных параметров. [c.415]

Разложение термодинамических величин вблизи критической точки в ряд по степеням V—Vi и S—Si использовалось в работах И. И. Новикова О значении теплоемкости в критической точке ( Изме )ительная техника , 1966, № 12), Свойства вещества в критической точке (Измерительная тех1гика , 1967, № 8). [c.243]

Сложность экспериментального исследования свойств вещества в критической точке, обусловленная значительным Еозрастанием времени релаксации и неограниченно большой сжимаемостью, приводящей к неоднородному распределению плотности по высоте измерительного сосуда, является причиной того, что до настоящего времени многие свойства вещества в критическом состоянии или неизвестны, или изучены недостаточно. [c.258]

Толкование критической точки как фазового перехода второго рода приводит к выводу, что в критической точке такие полные производные, как dpIdT или ds/dv, должны определяться однозначно, т. е. иметь одно единственное значение, поскольку при фазовых переходах второго рода они изменяются непрерывно и, следовательно, одинаковы для обеих фаз. Это обстоятельство будет учтено при анализе свойств вещества в критической точке. Далее необходимо указать параметр порядка жидкой фазы т], которая должна рассматриваться как менее симметричная, а также восприимчивость вещества в области критической точки. [c.260]

Говоря о свойствах вещества в критической точке, следует отметить, что ряд вопросов до настоящего времени не получил однозначного решения. Среди них вопросы о том, конечна или бесконечно велика теплоемкость с, в критической точке, равны нулю или конечны третья и последующие производные от р и у в критической точке, равна нулю или конечна величина скачка теплоемкости с, в критической точке и др. Отсутствие однозначных ответов на эти вопросы объясняется тем, что, как показывает анализ, критическая точка является совершенно особой точкой на термодинамической поверхности состояния вещества. Дело в том, что при попытке применить к критической точке обычные соотношения, справедливые для всех других точек пограничных кривых и двухфазной области, во многих из этих соотношений появляются нераскрываемые неопределенности. Положение осложняется тем, что экспериментальные исследования термодинамических свойств веществ в критической точке сопряжены с огромными трудностями неизбежно большая погрешность измерения ряда величин (обусловленная не столько несовершенством применяемых приборов, сколько трудностями принципиального характера) не позволяет на основе только экспериментальных данных сделать однозначные заключения по упомянутым вопросам. [c.200]

Свойства вещества в критической точке. Однозначность полных производных )т 5 и Г по У в критической точке делает возможным разложение температуры и штропии на кривой фазового равновесия в ряд по степеням У — Ук- [c.99]

На рис. 90 приведены результаты подобных измерений в л-гек-сане. Три ветви изображённой кривой отвечают соответственно жидкости, насыщенному пару и пере1 ретому пару. Следует обратить внимание на отсутствие разрыва в акустических свойствах вещества в критической точке. [c.146]

Особые свойства вещества в критическом состоянии обусловлены как математическимй особенностями термодинамических функций в критической точке, так и резким возрастанием флуктуаций характерного параметра при подходе к критической точке этим ответственным за фазовый переход параметром, являющимся носителем нового свойства, служит плотность в случае чистых жидкостей и концентрация в случае бинарных растворов. [c.260]

Указанный гравитационный эффект вызывает значительные трудности при проведении экспериментальных исследований теплофизических свойств вещества вблизи критической точки. Эти трудности усугубляются наличием еще одной особенности вещества, находящегося в К(ри-тическом состоянии, которая заключается в больщой длительности установления равновесия. Незначительные отклонения температуры и плотности от равновесных могут выравниваться сутками вследствие медленности релаксационных процессов в системе. К сказанному следует добавить, что резкое изменение свойств вблизи критической точки (удельного объема, энтальпии, теплоемкости) приводит к тому, что незначительные колебания давления и температуры, при которых проводится эксперимент, вызывают большие отклонения измеряемого свойства от истинной величины. [c.94]

Фактор корреляции р может быть термодинамически обоснован и обладает рядом преимуществ по сравнению с факторами корреляции, использованными Питцером, Лидерсеном, Риделем и др. Основные преимущества состояли в том, что 1) обобщенные зависимости, полученные с использованием этой величины, обладают высокой точностью 2) значения Гв, Тс и Рс, необходимые для вычисления р, обычно известны с высокой точностью 3) р зависит как от нормальной температуры кипения, так и от критической температуры и давления. В то же время фактор ацентричности со связан только с приведенным давлением насыщения при температуре, близкой к нормальной температуре кипения, а Ze и — только со свойствами вещества в критической области 4) важным фактором при разработке обобщенных методов представления термодинамических свойств газов и жидкостей является способ приведения плотности к безразмерному виду, так как критическая плотность веществ известна обычно с невысокой погрешностью. Для вычисления р она не требуется, в качестве параметра приведения плотности в предлагаемом варианте принципа соответственных состояний используется плотность в точке на поверхности состояния идеального газа со значениями Р и Т, равными критическим р = PJRT . [c.95]

Эта температура, ллшълвиля температурой Кюри Т , определяет критическую точку с координатами (Гс. SS Мс = 0). Свойства вещества в этой точке и ее окрестности очень похожи на свойства вблизи критической точки конденсации. Ниже мы обнаруживаем существование не равного нулю значения М даже при нулевом значении магнитного поля. Такая спонтанная намагниченность возникает благодаря межмолекулярным взаимодействиям, которые при зтих условиях приводят к частичному упорядочению спинов. Ниже изотермы также имеют горизонтальный участок. Однако в отличие от фазового перехода жидкость — пар только две крайние точки этого участка изотермы соответствуют физическим состояниям — в данном фазовом переходе мы не имеем двух сосуществующих фаз (хотя отметим, что наличие доменов в реальном ферромагнетике при температурах ниже имеет некоторую аналогию с сосуществованием фаз). [c.325]

Обращение некоторых вторых частных производных в критической точке в бесконечность ограничивает возможность представления термодинамических функций в виде рядов по степеням разности двух параметров в критической и рассматриваемой точкйх, вследствие чего такое представление может иметь силу только для некоторых, но не всех функций. Далее существенным является выбор независимых параметров (одного или двух в зависимости от того, рассматриваются ли свойства вещества только на кривой фазового равновесия или также и в окрестностях ее), по которым [c.242]

В выражениях (3,54) критические показатели, стоящие в правом колонке, относятся к случаю, когда фазовые переходы происходят при воздействии внешнего поля и характеризуют изменение Ср, т , Гс, О с изменением давления р при условии Т — Т = 0. Согласно теор1 и фазопых переходов второго рода применимость соотношений (3.54) ограничена областью подобия, поэтому критические показатели описывают свойства вещества в непосредственной близости к точке фазового перехода второго рода. [c.252]

Представленная на рис. 1.13, г, р-диаграмма для СО2 имеет вид, характерный для всех реальных газов. Как видно из этой диаграммы, отклонения свойств реального газа от идеального различны для разных областей параметров состояния и достигают максимального значения вблизи критической точки. Коэффициент сжимаемости в критической точке 2к для различных веществ лежит в пределах 0,23—0,33. При температурах от Тк до Т б = = (2-5-2,2)Гк все изотермы имеют минимум. Следовательно, в этой области при постоянной температуре отклонения от идеального газа с ростом давления вначале увеличива-йтся, а затем уменьшаются. [c.21]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...