Термодинамические диаграммы состояния вещества

Термодинамические диаграммы состояния вещества [c.206]

Если один из параметров системы является величиной постоянной, то переменных величин будет только две и точки, изображающие состояние системы, будут лежать на плоскости, пересекающей термодинамическую поверхность перпендикулярно к оси координат, на которой берется постоянная величина. Такие системы координат на плоскости называют диаграммами состояния вещества. Наиболее часто применяются диаграммы состояния с координатами р и и, р и Т, у и Т, дающие возможность наглядно проследить изменение состояния данной системы. [c.18]

Располагая значениями s, можно построить такие диаграммы состояния веществ, в которых по одной из координатных осей откладывается величина энтропии Эти диаграммы состояния (их иногда называют энтропийными диаграммами) находят широкое применение в расчетах термодинамических процессов. [c.205]

Эмпирические уравнения. Общее уравнение (6.2) состояния реальных газов, несмотря на всю его принципиальную значимость практического применения пока не нашло, так как для того, чтобы обеспечить требующуюся точность, необходимо сохранять в правой части значительное количество членов, что придает уравнению весьма громоздкий вид и усложняет его использование кроме того, вычисление вириальных коэффициентов не во всех случаях осуществимо, так как точное выражение энергии и (г) взаимодействия двух молекул для многих веш,еств неизвестно. Поэтому при расчете термодинамических свойств различных веществ и составлении термодинамических таблиц и диаграмм основываются обычно на экспериментальных данных, которые используются или непосредственно, или для получения эмпирических формул и уравнений. [c.202]

Из этих диаграмм видно, что чем ближе состояние вещества к критическому, тем меньше значения коэффициентов устойчивости. Практически это будет означать, что, например, в отношении — дp/дv)т даже небольшое изменение давления приводит к значительному изменению удельного объема, что и означает пониженную термодинамическую устойчивость вещества в закритическом состоянии. [c.55]

Уравнение состояния реального газа, отражающее все его свойства, как это будет показано ниже (см. 4.9, 4.10) весьма сложно, и непосредственное использование его при исследовании термодинамических процессов связано с большими трудностями. Процесс вычислений значительно облегчают ЭВМ, с помощью которых по сложным уравнениям вычисляют наиболее употребимые параметры состояния с относительно небольшими интервалами их значений. По результатам расчета составляют таблицы термодинамических свойств и строят термодинамические диаграммы, такие, как Гх-диаг-рамма и ей подобные. Таблицы и диаграммы широко используют в анализах и технических расчетах, например, процессов изменения состояния водяного пара (см. 11.6 и гл. XII) и других веществ. [c.40]

Если изобарный процесс в системе осуществляется от состояния 1 до состояния 2 и если известны параметры системы в состоянии 1, то для того чтобы определить параметры системы в состоянии 2, нужно знать один 113 параметров системы в точке 2 (второй параметр — давление — известен) другие параметры состояния системы в точке 2 могут быть определены с помощью диаграмм состояния, уравнения состояния или таблиц термодинамических свойств вещества так же, как это описано выше для изохорного процесса. [c.217]

Значения и ц, необходимые для вычисления дз-и могут быть найдены из таблиц термодинамических свойств данного вещества или из диаграмм состояния этого вещества. [c.218]

Соответствующие термодинамические свойства рассматриваемых веществ, представленные в виде диаграммы энтальпия — состав, в частности зависимость между 5- и L-состояниями будет идентична S-кривой диаграммы. [c.311]

Диаграммы состояния представляют собой график в координатах состав сплава — температура, на котором отражены продукты, образующиеся в результате взаимодействия компонентов сплава друг с другом в условиях термодинамического равновесия при различных температурах. Этими продуктами являются вещества, имеющие в зависимости от температуры и состава определенное агрегатное состояние, специфический характер строения и вполне определенные свойства. Их принято называть фазами. Причем фазой считается определенная часть системы, образованной компонентами сплава, которая во всех своих точках имеет одинаковые состав, строение и свойства. [c.61]

Промежуточное (между твердым и газовым) жидкое состояние вещества порождает специфические трудности в изучении его структуры. Значительная часть информации о структуре твердых гетерогенных систем может быть получена из механических испытаний и изучения диаграммы состояния. При исследовании структуры жидких систем такие методы оказываются практически бесполезными. Основной объем информации о структуре жидкостей и их смесей получается при изучении ослабления и рассеяния различных видов электромагнитных колебаний и волн (рентгенографический, оптический, радиоспектроскопический, ультразвуковой анализ), термодинамических параметров состояния (плотность, сжимаемость, теплоемкость, коэффициенты температурного расширения и др.) и переносных свойств (вязкость, диффузия, тепло- и температуропроводность). [c.196]

В книге рассмотрены наиболее распространенные уравнения состояния для жидкости, обоснована форма уравнения состояния, справедливого в широком интервале температур и плотностей, и изложена методика его составления. Критически проанализированы экспериментальные и расчетные данные о термических и калорических свойствах жидких азота, кислорода, аргона и воздуха. На основе составленных уравнений состояния для этих веществ получены подробные таблицы значений термодинамических свойств от кривой насыщения до давления 500 бар и температуры 50— 180° К- По табличным данным для каждого вещества построены диаграммы состояния плотность — температура, энтальпия — давление и энтропия — дав.чение. [c.2]

Индикаторную диаграмму не следует смешивать с р,1 -диаграммой, которая строится для постоянного количества вещества. В индикаторной диаграмме линии всасывания 4-1 и нагнетания 2-3 не изображают термодинамические процессы, так как состояние рабочего тела в них остается постоянным — меняется только его количество. [c.52]

Вещества, подчиняющиеся закону соответственных состояний, называют термодинамически подобными. Так как такие вещества подчиняются единому приведенному уравнению состояния, то для них можно построить единую п, ф-диаграмму, единую кривую насыщения Ян= (тн). Построив такие диаграммы для одного из исследованных веществ, можно было бы определять свойства малоизученных веществ, если только для них известны критические параметры, даже не зная конкретного вида приведенного уравнения состояния. [c.33]

Воспользовавшись приведенным уравнением состояния (6-10), можно построить на я—со диаграмме изотермы, соответствующие различным приведенным температурам (рис. 6-11). Для термодинамически подобных веществ изотермы в координатах л —со должны иметь одинаковый вид. Одинаковыми будут и прямолинейные участки изотерм (определяемые условием ш йя=0), по которым осуществляется фазовый переход. [c.206]

Вывод. Построение, позволяющее определить неизвестное 5-состояние и вместе с ним рассчитать скорость массопереноса, весьма несложно. При этом, в частности, удается избежать большого объема численных расчетов, связанных с методом проб и ошибок. Однако не представляется возможным исключить лучистую составляющую теплового потока или составляющую, учитывающую зависимость проводимости g от В. Преимущества использования /if-диаграммы (мы надеемся, что они станут еще более очевидными в 6-4) заключаются в ускорении расчета (при наличии построенной диаграммы), а также в том, что h—f диаграмма позволяет лучше понять относительную роль различных параметров задачи. Последнее преимущество, а также удобство вследствие необходимости построения диаграммы лишь один раз для определенной пары веществ при данном давлении вытекают из того, что форма линий диаграммы энтальпия — состав (изотермы и 5-кривая) характеризует все общие термодинамические аспекты задачи. Частные особенности конкретных условий массопереноса проявляются в расположении характерных точек, используемых при построении. [c.265]

Воспользовавшись приведенным уравнением состояния (6-41), можно по- строить на 7г-5р-диаграмме (рис. 6-13) изотермы, соответствующие различным приведенным температурам. Для термодинамически подобных веществ изотермы в координатах п —(р должны иметь одинаковый вид. [c.119]

В энтропийной 8-Т — диаграмме по оси ординат откладывается абсолютная термодинамическая температура, а по оси — абсцисс энтропия. Диаграмма составляется обычно для 1 кг или 1 кмоль вещества. Любая точка такой диаграммы определяет состояние этого вещества. [c.63]

В работе анализируются отечественные и зарубежные исследования термодинамических и физических свойств фреона-22, который является одним из наиболее распространенных и перспективных холодильных агентов. Приводится таблица термодинамических свойств перегретого пара этого вещества в интервалах температур от —100 до 4-250° С и давлений 0,02—65 бар. Представлены таблицы термодинамических свойств в состоянии насыщения (от —105° С до критической точки) и калорические диаграммы. Проанализированы и приведены в табличном виде данные о теплопроводности, вязкости, поверхностном натяжении и диэлектрических свойствах фреона-22. [c.2]

На термодинамической поверхности вещества жидкая фаза занимает промежуточное положение между твердой и газообразной фазами. Это может быть проиллюстрировано с помощью диаграммы давление — температура (так называемой фазовой диаграммы) для аргона, где нанесены линии равновесия между фазами (рис. 1). Линии плавления или кристаллизации (кривой тп) соответствуют значения давления и температуры, при которых равновесно сосуществуют твердая и жидкая фазы. Кривая упругости тк соответствует сосуществованию жидкости и газа. В точке т (тройной точке) находятся в равновесии все три фазы. При температурах и давлениях ниже параметров тронной точки вещество не может находиться в жидком состоянии. [c.7]

Для описания внутренней структуры фронта ударной волны исходим из общих гидродинамических уравнений (7.40), где 8 — поток лучистой теплопроводности. Полные давление и энергия складываются из величин, относящихся к веществу и к излучению, причем излучение считаем термодинамически равновесным. Точка, описывающая состояние в волне на диаграмме р, V, движется вдоль прямой [c.420]

Так как теоретический закон соответственных состояний Ван-дер-Ваальса выполняется лишь приближенно, то для повышения точности определения недостающего параметра методом термодинамического подобия было предложено строить общие фл-диаграммы для групп веществ, имеющих близкие значения 2 . Практически оказалось, что метод термодинамического подобия дает более хорошие результаты при использование пХ - диаграммы, построенной на основе экспериментальных данных (рис. 1,4). [c.31]

Анализ экспериментальных данных по диаграммам состояния веществ (см., например, [8]) показывает, что температурная область гомогенности жидкостей достаточно широка. Кроме того, установлено, что при температурах кристаллизации из раствора одного из компонентов Т 2860° К для СаО и Т 2196° К, для ВаО) состав и термодинамические функции системы практически не зависят от предположения о фазности системы. Это подтверждается также и для других систем, как это видно на рис. 2, на котором представлены числа молей компонентов SiO. , AlaOl, aO, вычисленные для продуктов сгорания твердых топлив в двухфазном и четырехфазном приближении. [c.173]

Эта работа равна разности эксергий ожижаемого газа соответственно в состояниях 1 и 3. Следовательно, для того чтобы найти минимальную работу ожижения, достаточно знать эксергии газа в исходном и конечном состояниях. Эти значения легко определяются из диаграмм состояния веществ или по табличным данным как Непосредственно, так и через другие термодинамические параметры (например, через ins). [c.57]

Эксергетические диаграммы состояния. Эксергетнческие диаграммы широко применяются при термодинамическом анализе энерготехнологических систем из них непосредственно определяются величины е, и их составляющие для различных веществ и их смесей, значения Те при заданных значениях Г и То, а также наглядно и просто проводятся решения соответствующих задач. Среди известных эксер-гетических диаграмм наибольшее распространение получили следующие hs- и Гя-диаграммы с линиями е = idem и e/i-диаграмма. Обозначим через 7 — нормальную температуру кипения. [c.77]

На рис. 1.48 изображены fts-диаграммы с нанесенными на них линиями e = idem а — при Го > Г б — при Tq=T% Точка начала отсчета (нулевое состояние) опре (еляется только параметром Го и в некоторых случаях рд. Как видно из этой диаграммы, эксергия вещества для данного термодинамического состояния определяется посредством равномерной сетки прямых е = idem. Выше линии е = О расположена область положительных значений эксергии (е> 0), ниже — отрицательных (в < 0). [c.77]

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]

Точки, лежащие на диаграмме p—v (или T—s) выше критической точки, описывают состояния вещества, которые называются закритиче-скими или сверхкритическими. Экспериментальное изучение свойств различных веществ лри высоких давлениях и температурах, в особенности водяного пара, предпринятое в последние годы значительно расширило наши сведения о термодинамических свойствах веществ в этой важной области. [c.251]

Захват примссси. Отношение концентраций примеси в кристалле и исходном веществе паз, к о э ф, захвата л . При/Г<1 К. ведёт к очистке от примеси кристалла, при К>1 — к очистке исходноii среды, K—i соответствует сохранению концентрации, Коэф, захвата разным гранями различны в не совпадают с термоди-намич. равновесными, определиемыми диаграммой состояния. Поэтому состав кристалла отклоняется от термодинамически равновесного. Так, при лазерной или электропной импульсной рекристаллизации тонких приповерхностных слоев Si со скоростями К. до [c.501]

Строго фиксированное положение критической точки на диаграмме состояния, характеризующееся соответствующими значениями температуры, давления, плотности и коэффициента сжимаемости, возможно только для индивидуальных соединений [47-51]. Для смесей веществ, каждое из которых имеет свою критическую точку, можно говорить лищь о некоторой критической области, которую можно характеризовать усредненными значениями указанных выще параметров [52]. Поскольку определение этих усредненных критических параметров методами, развитыми для индивидуальных соединений, обычно невозможно, наиболее целесообразно определять эти параметры по универсальным зависимостям теплофизических свойств, представленных в приведенных величинах, которые могут быть получены для каждой данной фуппы термодинамически подобных веществ. [c.280]

Воздействие мощной ударной волны, возникающей в результате гвзрыва в жидкостях и твердых средах, сопровождается значительным изменением термодинамического состояния вещества. Сильное повыше-лие энтропии 8 на ударном фронте может привести при последующем изэнтропическом расширении к образованию двухфазных состояний и даже полному испарению вещества, если оно подверглось воздействию ударной волны достаточно большой амплитуды. Процесс испарения, свя--занный с распространением сильных ударных волн, удобно интерпретировать на диаграмме р V. [c.301]

Совместный анализ результатов ультраакустических исследований расплавов названной шлаковой системы и измерений термодинамической активности компог1ентов позволил выделить в ней трн структурные области (рис. 6.6) I — каркасных структур II — микроиеодио-родного состава III — гомогенного ионного расплава. Участки, прилегающие к углам диаграммы состояния системы СаО—AUO3—SiO, представляют собой области твердого при температуре 1700 °С вещества. [c.461]

Надежность проектирования и экономическая эффективность внергетического и технологического оборудования тесно связаны с точностью уравнения состояния реальных газов. Поэтому в настоящее время большое внимание уделяется получению полуэмпири-ческих уравнений состояния типа (1.124). Большинство этих уравнений имеют сложный вид и практическое использование их для расчетов затруднительно. По ним и экспериментальным данным составляют таблицы термодинамических свойств веществ (удельных объемов, энтальпий, энтропий и др.) и строят диаграммы, что упрощает инженерные расчеты и делает их наглядными. [c.60]

Фазовая диаграмма ксенона представлена на рис.9.6. Исследованная область параметров I простирается от состояний пониженной плотности II, где термодинамические и электрофизические свойства вещества описываются плазменными моделя ми, и непосредственно примыкает к полученной динамическим сжатием жидкого ксенона области плотностей III, описываемых зонной теорией твердых тел. [c.351]

Большое значение для определения термодинамических функций имеет измерение ударной адиабаты пористых металлов. Оно сужает круг привлекаемых теоретических представлений и позволяет обойтись без чисто теоретической формулы (6.7). Дело в том, что при сжатии пористого тела до определенного объема 7 величина изменения объема V— от первоначального зависит от начальной степени пористости. При одинаковой плотности в конечном состоянии (предцола-гается, что в ударной волне пустоты полностью выбираются и вещество становится сплошным) упругие энергия и давление также одинаковы. В то же время произведенная над телом работа, зависящая от величины изменения объема, для тел с разной пористостью оказывается различной. Следовательно, различны и тепловые составляющие энергии и давления в конечном состоянии. Эти соображения иллюст1 )ируются диаграммой р — У (рис. 35), на которой показаны ударные адиабаты сплошного и пористого вещества. Здесь Уоо начальный удельный объем вещества, У — удельный объем сплошного вещества при нормальном давлении (Foo/V o = к — степень пористости). Согласно (6.3) приращение внутренней энергии определяется площадью заштрихованного треугольника, причем площадь в обоих случаях одинакова, а 8 у пористого тела больше. [c.256]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...