Зависимость температуры фазового перехода от давления

ЗАВИСИМОСТЬ ТЕМПЕРАТУРЫ ФАЗОВОГО ПЕРЕХОДА ОТ ДАВЛЕНИЯ [c.127]

Зта формула, как и формула (IV. 16), применима при температурах до 100—120° С (если увлажняющей жидкостью является вода). Построенная по формуле (IV. 39) зависимость интенсивности фазового перехода от температуры и давления для насыщенного воздуха представлена графически на фиг. 16. Как следует из графика, с повышением давления интенсивность фазового перехода уменьшается, а с повышением температуры при заданном давлении быстро возрастает, стремясь к бесконечности. [c.55]

Это значит, например, что температура кипения жидкости зависит от давления. Из рис. 1.10 видно, что линия сублимации и линия насыщения имеют положительный наклон. Это означает, что с ростом давления температура фазового перехода здесь повышается. Эта зависимость справедлива для всех чистых веществ. Линия плавления для различных веществ может иметь как положительный, так и отрицательный наклон. [c.19]

Пример 4.1. Пользуясь таблицами термодинамических свойств воды и водяного пара, представить зависимость химического потенциала Н2О в области фазового перехода при давлении рн 1,4 МПа (14 кгс/см ) от температуры. [c.129]

Коэффициенты теплопроводности паров и газов даны при давлении 1 атм. В тех случаях, когда значения коэффициента теплопроводности приведены для температуры фазового перехода, агрегатное состояние вещества указано буквой, стоящей рядом со значением температуры, например (182 ж.). При этом к. означает кристаллическое состояние ж. — жидкость г — газ т. — твердое вещество ам. — вещество в аморфном состоянии, мк.— монокристалл. Если коэффициент теплопроводности проявляет сильную зависимость от агрегатного состояния вещества при данной температуре, то буква указывает на состояние, для которого приведено значение X. [c.256]

Представленное решение покоя реализуется только при указанных граничных значениях давления и совпадении температуры пласта с температурой фазового перехода, вычисленной по распределению давления на поверхности раздела. Изменение значений давления на границах или распределения температуры приводит к решению с движением фаз. Это означает, что решения покоя представляют собой вырожденные изолированные решения в том смысле, что малое изменение граничных условий приводит к решению с движением фаз. В зависимости от того, уменьшено или увеличено давление, реализуется режим испарения или конденсации, соответственно положение поверхности раздела смещается вниз или вверх. [c.8]

Содержание пустот не может быть нулевым, поскольку тогда фаница раздела потеряет свои защитные свойства (подробно об этом будет говориться в главе 4). Существует оптимальное значение содержания пустот в фа-ничном слое. При этом фаница раздела находится в состоянии равновесия. Как видно из рис. 64, в интервале от (значения свободного объема для равновесной фаницы) до может существовать не одна, а несколько возможных неравновесных фаниц. Это следует из того факта, что свободная поверхность в зависимости от температуры, давления, наличия примесей и т.п может находиться в разных структурных состояниях, между которыми возможны структурные фазовые переходы. [c.94]

В общем случае аир зависят от давления, температуры, химического состава, структуры тела и его фазового состояния. Монотонный характер зависимости а Т) нарушается в точках фазового перехода, а также за счет сложения электронного, магнитного и решеточного вкладов в температурное расширение, которые в определенных температурных интервалах могут быть различными по знаку и сравнимыми по значению. [c.222]

Фазовым переходом для чистого вещества принято считать переход его из одного агрегатного состояния в другое, сосуществующего с первым (см. рис. 1.10). Из опыта известно, что вещество в зависимости от давления и температуры (см. рис. 1.10) может находиться в различных агрегатных состояниях. Например, вода при атмосферном давлении в диапазоне температур-0—100 °С находится в жидком состоянии, при температуре ниже 0 °С и атмосферном давлении она переходит в лед, а при нагреве свыще 100 °С и при том же атмосферном давлении превращается в пар. Очевидно, что в разных агрегатных состояниях вещество имеет и различные физические свойства, например удельный объем. [c.93]

Фазовые переходы. Переход вещества из одной фазы в другую называется фазовым переходом. В технике весьма часто приходится встречаться с фазовыми переходами в чистых веществах. В зависимости от давления и температуры чистое вещество может находиться в различных агрегатных состояниях—газообразном, жидком и твердом. [c.85]

Рассмотрим зависимость свойств вещества от параметров состояния (т. е. температуры и давления) в области фазовых переходов второго рода. В точке перехода теплоемкость Ср и восприимчивость обращаются в бесконечность, а параметр порядка г] — в нуль. Этим условиям можно удовлетворить, если представить теплоемкость, восприимчивость и параметр порядка в виде степенных функций от разности температур Т — Т (при заданном давлении р) [c.250]

Любое реальное вещество в зависимости от его параметров (например, температуры и давления) может находиться в виде газовой -(паровой), жидкой или твердой фазы и при изменении параметров переходить из одной фазы в другую. Этот процесс носит название фазового перехода. Существование таких переходов никоим образом не предсказывается уравнением (1.1). [c.6]

Зависимость равновесного давления от температуры при фазовых переходах для чистых веществ выражается уравнением Клапейрона — Клаузиуса [c.113]

Характер зависимости у от р по изотермам схематически изображен на рис. 6-11. Здесь пунктиром соединены точки начала и конца процесса фазового перехода (т. е. значения v и v на разных изотермах — так называемая пограничная кривая). Как видно из этого рисунка, с повышением температуры (и, следовательно, с повышением давления насыщения ) длина горизонтального участка изотермы между точками v и v уменьшается. [c.174]

Фиг. 3. Зависимость конечной температуры в адиабатном процессе от степени повышения давления я = p /pi при сжатии сухого воздуха (t ) и при сжатии насыщенного воздуха с фазовым переходом

Интенсивность фазового перехода зависит от состояния газа в каждой точке процесса, поэтому она может определяться любой парой параметров. Наиболее удобно за независимые переменные выбрать температуру и давление парогазовой смеси. В дальнейшем для удобства сравнения этой важной характеристики процесса при различных изменениях состояния будем всегда представлять ее в виде графика в зависимости от одних и тех же параметров — от температуры и давления. Такая зависимость для изохорного процесса насыщенного воздуха представлена на фиг. 12. Как видно из графика, интенсивность фазового перехода с повышением температуры и понижением давления быстро увеличивается. [c.46]

Помещенные в настоящем издании таблицы термодинамических свойств воды и водяного пара включают данные об удельных объемах, энтальпии и энтропии жидкости и пара в состоянии насыщения, а также о теплоте парообразования и изменении энтропии при фазовом переходе. Указанные термодинамические свойства определены в зависимости от температуры [табл. II-1 (III-1) и давления [табл. II-II (Ill-II)j. [c.13]

Зависимость химического потенциала от температуры и давления при фазовом переходе второго рода изображается одной плавной кривой, а не пересечением двух кривых, как при фазовых переходах первого рода. Ясно, однако, что на линии перехода термодинамические функции имеют какую-то особенность, хотя бы потому, что вторые производные химического потенциала меняются на этой линии скачком. Характер особенности химического потенциала на линии фазовых переходов второго рода до сих пор неизвестен. В связи с этим возможность разложения химического потенциала в ряд по степеням М (формула (79.3)) является, собственно говоря, проблематичной. Поэтому все рассуждения этого параграфа основаны на не проверенной до сих пор гипотезе о том, что особенности термодинамического потенциала в точках фазового перехода не сказываются на тех членах разложения /4, которые используются в наших выкладках. Это обстоятельство настоятельно подчеркивалось и Л. Д. Ландау — автором общей теории фазовых переходов второго рода. [c.433]

Если функция в некоторой точке испытывает скачок, то ее производная в этой же точке обращается в бесконечность. В согласии с опытом при фазовых переходах первого рода по мере приближения к точке перехода Ср, и ар стремятся к бесконечности. При фазовых же переходах второго рода удельная энтропия и удельный объем изменяются непрерывно, однако имеется разрыв непрерывности в зависимости от давления и температуры таких характеристик, как С , р -иар. Все они определяются через вторые производные от химического потенциала. В бесконечность должны обращаться величины, связанные уже с третьими производными. [c.212]

Чтобы понять, как и в силу каких причин происходит фазовый переход, представим себе, что каждая из фаз вещества может существовать в любых состояниях, т. е. при данной температуре t иметь давление как большее, так и меньшее р (или наоборот) , и изобразим графически для некоторой температуры t зависимость химического потенциала каждой из фаз от давления р (фиг. 6-1). Равенство химических потенциалов ф, и ( g сосуществующих фаз означает, что при [c.105]

В результате сравнительных исследований устойчивости наклепа железа, упрочненного взрывом с давлением выше и ниже точки фазового перехода и холодной прокаткой, установлено, что ход разупрочнения (изменения твердости) в обоих случаях одинаков. На рис. 1 приведена графическая зависимость твердости армко-железа от температуры отжига с выдержкой в течение 1 ч. Однако выявилось и принципиальное различие рекристаллизация железа, упрочненного взрывом, начинается при более высоких температурах, чем равнопрочного железа после холодной прокатки (температуры, соответствующие началу рекристаллизации при отжиге с выдержкой в течение 1 ч, на рис. 1 отмечены стрелками). [c.27]

Фазовые переходы часто бывают связаны с изменением агрегатного состояния вещества. К таким переходам относятся плавление, испарение и сублимация. Теплотой плавления называют количество теплоты, поглощаемое веществом при переходе из твердого в жидкое состояние. Теплотой испарения (или сублимации) называют количество теплоты, поглощаемое в процессе перехода вещества из жидкого (или соответственно твердого) состояния в газообразное. Величины теплот плавления, испарения и сублимации зависят от температуры перехода, которая определяется давлением. Особенно существенна эта зависимость для теплот испарения и сублимации. Эти теплоты чаще всего определяют при нормальной температуре перехода, соответствующей давлению 1 атм, а также при температуре, которую принимают за стандартную (обычно 25°С). [c.234]

Иначе говоря, определим релятивистскую температуру как лоренцев инвариант, что не связано с предположением инвариантности уравнений первого и второго начал термодинамики. Оно привлекательно еще и тем, что температуры фазовых переходов остаются внутренними свойствами веществ, как в обычной термодинамике. Поэтому температурная щкала может быть определена через зависимость, например, температуры кипения бинарных систем (при заданном давлении) от концентрации. Поскольку давление и концентрация лоренц-инвари-антны, это соглашение определяет лоренц-инвариантную температуру. [c.150]

Для измерения давления применяются также датчик дацле-ния на основе эффекта ударного намагничивания и размагничивания. Датчики этого типа основаны на явлении изменения магнитных свойств материалов под действием давления и температуры в ударных волнах. При этом может происходить как потеря магнитных свойств, так и намагничивание. Изменение магнитных свойств в значительной мере зависит от состава ферромагнитного материала. Так, в [45] приведена зависимость изменения магнитных свойств от давления в ударной волне при исследовании углеродистого железа с содержанием 81 3.25 % по весу. На этой кривой отчетливо проявляется фазовый переход 1-го рода в железе, начало которого соответствует давлению 14.5 ГПа и окончание — -22.5 ГПа. [c.276]

Богомолов и др. сообщили об исследовании плавления 9-ан-гстремных кластеров Hg, Ga, Sn, Pb, In и d в полостях цеолитов NaX и NaA [629] и 8-атомных-кластеров In в цеолите NaA [630]. Образцы приготавливали путем заполнения под давлением полостей цеолитов, имеющих размеры 12 А, жидкими металлами. После снятия давления часть металла выдавливалась из полостей цеолита, причем этот процесс зависел от многих факторов (температура, геометрия каналов, природа металла, дефектность решетки цеолита). При отжиге образцов с In наблюдалось как уменьшение дефектности цеолитного каркаса, так и прекращение выдавливания металла после того, как в каждой полости оставалось по 8 атомов In [630, 631]. Температура фазового перехода определялась с помощью измерения температурных зависимостей теплоемкости, электропроводности (бесконтактным методом) и тепловых потерь (дифференциальным термическим анализом). [c.213]

Как известно, в устойчивом равновесии всякая сйстема в зависимости от характера внешних условий имеет минимум одного из своих термодинамических потенциалов и при изменении этих условий переходит из одного устойчивого состояния в другое. Например, когда воде сообщается теплота при нормальном атмосферном давлении, то она или нагревается, или закипает и частично переходит в пар, как только ее температура достигает 100° С. Однако известно также, что путем очистки жидкости можно добиться ее перегрева и фазовый переход не наступит даже при температуре, заметно превышающей температуру кипения при данном давлении. Аналогично обстоит дело и в случае других фазовых переходов первого рода в чистом паре затягивается конденсация (переохлажденный пар), в чистой жидкости или растворе затягивается переход в кристаллическое состояние (пересыщение). [c.229]

Учитывая (1.10.26), (1.10.27) и условие (1.10.24), получим линейные уравнения кинетики фазовых переходов, определяющие их интенсивность в зависимости от отклонения давления (не-ресжатия или перерасширения) от давления насыщения рз Т) или от отклонения температуры (перегрева или переохлаждения) от температуры насыщения Тд р). В частности, когда вторая [c.150]

Зависимость давления фазового перехода Fe Fe от температуры P t/Tq) р(- т/т ) 15,3 ГПа, [c.440]

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]

Поскольку плотность пара всегда меньше, чем плотность жидкости, т. е. v" > у, то из уравнения (5-108) следует, что для фазового перехода жидкость—пар всегда dpJdT > О, т. е. с ростом температуры давление насыщения увеличивается. Уравнение Клапейрона—Клаузиуса устанавливает зависимость между производной давления насыщения по температуре и калорическими (г) и термическими (у, v ) свойствами вещества на линии насыщения. Большой интерес представляют попытки проинтегрировать уравнение Клапейрона—Клаузиуса и тем самым найти зависимость давления насыщения от температуры в явном виде. [c.141]

В природе, строго говоря, не существует сухих газов. Такие широко применяющиеся газы, как атмосферный воздух или продукты сгорания топлива всегда содержат, как известно, некоторое количество водяного пара. Но даже небольшое количество пара при определенных условиях может оказать весьма существенное влияние на термодинамические свойства газа и результаты изменения его состояния. Если же содержание пара оказывается более значительным или изменение состояния смеси происходит в такой области параметров, когда пар в течение всего процесса или некоторой его части претерпевает фазовый переход, то парогазовая смесь должна рассматриваться как особое тело, обладающее необычными для пара или газа термодинамическими свойствами. Изхорная и изобарная теплоемкости получают значения от О до оо и находятся в большой зависимости от давления и температуры, показатель адиабаты приближается к единице, количественный состав смеси влияет на параметры состояния и на их приращение и т. п. Термодинамический расчет такого процесса во многом усложняется. [c.6]

Теплоемкость рабочего тела сравнительно мало зависит от давления (в пределах ожидаемых из1Мбнений в нестационарном режиме), но заметно изменяется при изменении температуры, особенно если состояние потока близко к насыщению при доиритичеаком давлении или к области фазового перехода при шерхйритическом давлении. Удельная теплоемкость воды Св с повышением температуры возрастает, а пара—падает. Неучет зависимости n=f t) может существенно исказить температурную информацию как в динамике, так и в статике. [c.137]

Распространенным методом исследования температуры плавления при атмосферном давлении является метод термографирования, заключающийся в изучении зависимости температуры образца от времени при монотонном нагреве или охлаждении [18]. На термограмме фазовый переход характеризуется постоянством температуры образца в течение некоторого времени. [c.413]

Оценку напряженного состояния участка газопровода при криогенном выпучивании мерзлого цилиндра начинают с определения сегрегационного льдонакопления на границе грунт - холодный газопровод . Используют систему уравнений, содержащую уравнение баланса тепла в областях с различной литологией и фазовым состоянием пороговой влаги, соотношения нестационарной фильтрационной консолидации (уравнение для описания кинетики замерзания в тонких и крупных порах, связь между потоком влага через границу промерзания (фазовую фани-цу) и пороговым давлением, неразрывность потока влаги и пучения (баланс массы на фазовой границе), зависимость льдистости от температуры мерзлого грунта), уравнения нестационарной теплопроводности для сред с фазовыми переходами (с незамерзшей влагой в мерзлых грунтах), уравнение перемещений балки под действием распределенной поперечной нагрузки. [c.545]

ХЬзер на жидкости с тепловой нелинейностью. Наиболее универсальной нелинейностью является тепловая, обусловленная изменением показателя преломления среды при ее нагреве. Очевидно, что такой нелинейностью обладают все среды, но наиболее шльной эта нелинейность бывает в жидкостях и газах, что связано с перераспределением плотности среды при ее неоднородном нагреве. Процесс же перераспределения плотности протекает за конечное время, определяемое при невысоких перепадах температур скоростью распространения звука. Поэтому изменение с температурой показателя преломления жидкости или газа описьшается двумя константами изохорической (дп/ЬТ)г и изобарической (дп/дТ)р. Вторая из этих констант измеряется в равновесии, когда после нагрева произошло выравнивание давления, и хорошо известна для разных сред. Первая же константа (изохорическая) не измерена, и известно лишь, что она меньше второй. Типичные значения (Эи/ЭГ) для изотропных жидкостей имеют порядок 10 К . Еще большие величины наблюдаются у анизотропных жидкостей-нематических жидких кристаллов dnjdT)p 10 К . В этом случае большая нелинейность обусловлена в основном зависимостью параметра порядка кристалла от температуры. Именно изменение параметра порядка (особенно вблизи фазового перехода) приводит к такому большому изменению показателя преломления ориентированного нематического жидкого кристалла. [c.185]

Равновесный фазовый переход можно описать, не прибегая к временной координате. Достаточно применить уравнение Клапейрона — Клаузиуса или равноценное ему интегральное соотношение. Задавая внешнее давление, получаем единственное значение температуры, при которой возможно равновесие фаз. При необратимом переходе из метастабильного состояния начало превращения соответствует широкому спектру температур в зависимости от размера зародышевого образования. Но каждый такой зародыш в чистой системе характеризуется средним временем ожидания. Изменяя в широких пределах время опыта и оставляя неизменными начальное (однофазное) и конечное (двухфазное) состояния системы, можно наблюдать различные по глубине захода в метастабильную область предпереходные состояния. [c.27]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...