Равновесие фаз в системе с несколькими компонентами

Равновесие фаз в системе с несколькими компонентами [c.140]

Все реакции и соотношения, относящиеся к химическому равновесию, рассматривались здесь применительно к гомогенным газовым системам. Условия термодинамического равновесия гетерогенной системы с одним компонентом рассматривались в 12. Большое практическое значение имеют многокомпонентные гетерогенные системы, для которых условия термодинамического равновесия устанавливаются с помощью правила фаз Гиббса. Это правило позволяет определить число произвольно изменяемых параметров (число степеней свободы), исходя из числа компонентов и числа фаз в системе. Число компонентов равно числу химически индивидуальных веществ минус число химических реакций между ними. Определение фазы было дано в 12 при невысоких давлениях возможна лишь одна газовая фаза в системе, но количество твердых и жидких фаз не ограничивается существует, например, несколько кристаллических модификаций твердых тел (льда, серы, железа), в системе могут быть несмешивающиеся жидкости, каждая из которых является фазой. [c.258]

Гомогенные, физически различные и механически отделимые части системы называются фазами. Лед, вода и пар — три фазы одного и того же вещества— воды. Газообразная фаза, всегда однородная в условиях равновесия, может быть в системе только одна, поскольку газы смешиваются друг с другом в любом отношении. Жидких фаз может быть несколько, если для данной системы характерно расслаивание. В галургии этот случай встречается редко, так как жидкой фазой является однородный раствор. Однако при извлечении какого-либо компонента водно-солевого раствора экстракцией органическим реагентом образуется гетерогенная система из двух жидких фаз. [c.38]

Применим полученные результаты к нескольким частным случаям. Представим себе две фазы, соприкасающиеся друг с другом. Каждая фаза состоит из одних и тех же двух компонент, но в разных фазах отношение количеств обеих компонент различно. Пусть объем всей системы и ее температура постоянны тогда условием равновесия будет минимум ее свободной энергии. [c.120]

После взятия необходимой пробы эксперимент повторяется при другой (предпочтительно более низкой) температуре таким образом можно построить кривую ликвидуса в соответствующем температурном интервале. Обычно для контроля за установлением равновесия необходимо получить несколько образцов после выдержки сплава в течение различного времени при данной температуре. Основной источник ошибок связан с возможностью удаления небольших частиц твердой фазы при взятии жидкой пробы это смещает фигуративную точку состава жидкой фазы на диаграмме состояния в сторону более высокого содержания легирующего элемента. Вероятность этой ошибки возрастает по мере уменьшения разницы в удельных весах между жидкой и твердой фазами. Дополнительные трудности при построении кривых ликвидуса могут быть связаны с системами, составленными из тугоплавких и легкоплавких металлов. Тугоплавкий компонент может выделяться (осаждаться) в образце, предназначенном для анализа, по мере его охлаждения выделившийся компонент может сопротивляться действию растворителей, которые успешно растворяют остальную часть сплава в итоге химический анализ может дать заниженные результаты. [c.87]

Если появление отверстий в поверхности, ограничивающей нашу простую систему, не приводит к ее отклонению от имеющегося устойчивого состояния, то это означает, что система уже находится в равновесии с внешней средой. Здесь нас прежде всего будет интересовать вопрос о том, как содержимое данного контрольного объема может находиться в равновесии с несколькими сосудами, в каждом из которых содержится в чистом виде один из компонентов, присутствующих в контрольном объеме. Затем мы выясним, каким образом при изменении размера контрольного объема и состава его содержимого эти компоненты могут обратимо входить в контрольный объем или покидать его. Любое устройство, позволяющее осуществить такой процесс, неизбежно будет термотопическим , поскольку обратимые процессы возможны только в Тер-мотопии . Тем не менее представление о таком устройстве полезно, так как оно позволяет понять нужные вещи при анализе реальных физических явлений. Устройство такого рода называется полупроницаемой мембраной, а содержимое контрольного объема в указанных условиях — открытой фазой. [c.341]

Системы образуются компонентами, которые, взаимодействуя друг с другом, образуют фазы, составляющие систему. Фазой является часть системы (или совокупность нескольких таких частей), однородная по химическому составу, строению и свойствам, которые не зависят от массы фазы. Фазу можно механически отделить от других частей системы, в которой она находится. Отделение возможно благодаря существованию межфаз-ных поверхностей. В зависимости от условий фазы могут находиться в твердом, жидком и газообразном состоянии. Так как газы смешиваются друг с другом в любых соотношениях, при равновесии в системе может находиться единственная газовая фаза, а соприкасающихся твердых и жидких фаз может быть несколько. Системы, состоящие из одной фазы, являются гомогенными, из нескольких фаз -гетерогенными. [c.15]

Перитектическая переходная) точка характеризует значение параметров (температура и состав) жидкой фазы — перитектики, находящейся в равновесии с двумя или несколькими твердыми фазами, из которых некоторые могут кристаллизоваться одновременно с растворенивхМ других. Во всех этих случаях общее число равновесных твердых фаз равно числу компонентов системы. [c.26]

Для описания термодинамических основ ЖФЭ полезно использовать рис. 6.2.1 для бинарной системы А—С и рис. 6.2.7 для гипотетической тройной системы А—В—С. Рассмотрим случай, когда эпитаксиальное выращивание бинарного соединения АС происходит в уоловиях, близких к равновесным. В таком случае в результате охлаждения от Гг до Г] на подложке происходит рост некоторого количества твердого соединения АС, эквивалентного потере атомной доли Хс Т2) — X Ti) компонента С (и такого же количества компонента А) из жидкого раствора (см. рис. 6.2.1). Несколько сложнее ситуация в равновесных тройных системах. Тройная система, показанная на рис. 6.2.7, представляет класс тройных систем, в которых А и В — элементы HI группы, а С — элемент V группы. Этот рисунбк в увеличенном масштабе изображен на рис. 6.5.1. Здесь показана только область составов, обогащенных элементом П1 группы между двумя близко лежащими изотермами. Каждая изотермическая фазовая диаграмма (см. рис. 6.2.5) представляет собой сечение поверхностей ликвидуса и солидуса. Составы жидкой фазы А—В—С, которые могут находиться в равновесии с твердым раствором A Bi , полностью определяются кривой ликвидуса и соответствующими конодами. При выращивании тройного твердого раствора жидкий раствор в точке 2 охлаж- [c.128]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...