Термодинамическая система гетерогенная

По своему строению термодинамические системы могут быть гомогенными, т. е. однородными, если нет границ раздела между отдельными их частями (газовые смеси, растворы), или гетерогенными, в которых существуют границы раздела между отдельными частями системы — фазами, отличающимися друг от друга или химическим составом, или физическими свойствами, обусловленными строением (твердое тело — жидкость — пар и т. д.). [c.251]

В гетерогенной системе общий химический состав (брутто-состав) не дает представления о распределении веществ по отдельным фазам, и для описания термодинамического состояния гетерогенной системы необходимо вводить переменные, характеризующие фазовый состав системы. Последний можно задать набором количеств каждой из фаз, либо их концентрациями. Если рассчитывать молекулярную массу fe-й фазы по формуле [c.18]

В связи с этим необходимо иметь в виду, что приведенные выше следствия исходных постулатов термодинамики получены без учета ограничений на равновесия внутри системы. Если же в ней по условиям задачи между отдельными частями находят-ся полупроницаемые или непроницаемые для энергии и (или) вещества границы, т. е. имеются ограничения на возможные виды контактов внутри системы, то взаимосвязь внешних и внутренних переменных, общая вариантность равновесия и другие следствия постулатов справедливы только для гомогенных частей системы. Этим, в частности, объясняется особенность термодинамического рассмотрения гетерогенных систем. При ограниченных равновесиях в таких системах могут не существовать некоторые интенсивные свойства, характерные для однородных частей, входящих в состав системы. [c.36]

Сравнение (11.10) и (11.13) показывает, что используемый в механике принцип неотрицательности работы виртуальных изменений состояния системы применим и к термодинамическим системам, если использовать соответствующие дополнительные условия. Выяснить эти условия несложно, они отвечают, очевидно, постоянству переменных естественного набора аргументов любой характеристической функции, так как возможность изменения какого-либо из аргументов означала бы возможность изменения и самой характеристической функции, что противоречит постулату о равновесии. Поэтому каждой характеристической функции должен соответствовать свой критерий равновесия. Но было бы неправильно основывать выводы критериев равновесия на соответствующих фундаментальных уравнениях, хотя бы потому, что фундаментальные уравнения записывались для фазы, в то время как критерии равновесия применяют для любых, в том числе и для гетерогенных, систем. В дополнение к сказанному ранее покажем это на примере критерия равновесия, выраженного через изменение энергии Гельмгольца. Фундаментальное уравнение для этой функции имеет вид (9.31) [c.108]

Ранее отмечалось, что термодинамические системы не могут находиться в состоянии неустойчивого равновесия. Но очень часто между устойчивыми и неустойчивыми состояниями существует значительная область значений термодинамических переменных, в которой критерии устойчивого равновесия не выполняются, но система тем не менее может существовать длительное время, причем ее состояние зависит от бесконечно малых изменений внешних переменных. Это состояние нейтрального (безразличного) равновесия. Любые гетерогенные системы, в которых происходят процессы, не влияющие на состояние ее-щества в гомогенных частях системы, т. е. не изменяющие интенсивных термодинамических характеристик фаз, находятся. по отношению к таким процессам в нейтральном равновесии. Чтобы пояснить особенности этого состояния, рассмотрим устойчивость равновесия гетерогенной системы, состоящей из двух открытых фаз, а и р, с одинаковым химическим составом и плоской межфазной границей. Можно воспользоваться уже выведенными формулами (12.15) — (12.17) или (12.19), если положить в них а = 0 или г = оо. Нетрудно видеть, что в этом случае при постоянных Т, V [c.119]

Фаза — гомогенная часть гетерогенной термодинамической системы, ограниченная поверхностью раздела. [c.83]

Если число п фаз в термодинамической системе меньше, чем k+2, то в уравнении (8.36) k + 2—п переменных могут, очевидно, иметь произвольные значения. Это означает, что k + 2—п переменных можно менять, не изменяя этим числа и вида фаз системы. Число независимых переменных, которые могут быть произвольно (в конечных пределах) изменены без нарушения равновесия гетерогенной системы, называется числом термодинамических степеней свободы f системы. Очевидно, что [c.141]

Термодинамические системы разделяются на гомогенные и гетерогенные, каждая из них может находиться в состоянии устойчивого и неустойчивого равновесия. [c.79]

Воспламенение в гомогенной термодинамической системе называют гомогенным. Воспламенение на границе раздела сред гетерогенной термодинамической системы называют гетерогенным. > [c.217]

Обычно различают три агрегатных состояния вещества — твердое, жидкое и газообразное. Известно, что в определенных условиях вещество может одновременно находиться в двух и даже трех агрегатных состояниях одновременно вода и водяной пар лед, вода и водяной пар и т. д. Такую термодинамическую систему, состоящую из различных по своим свойствам частей, отделенных одна от другой поверхностями раздела, называют гетерогенной. Каждая гомогенная (т. е. однородная, сплошная) часть гетерогенной системы, ограниченная поверхностью раздела и характеризующаяся одинаковыми физическими свойствами во всех своих точках, называется фазой фаза может рассматриваться как гомогенная термодинамическая система. Таким образом, гетерогенная система состоит из отдельных гомогенных подсистем. Фазовый переход есть переход вещества из одной фазы в другую через поверхность раздела фаз. [c.106]

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]

Гетерогенная система — термодинамическая система, состоящая из частей, имеющих различные физические или химические свойства и отделённых друг от друга поверхностями раздела. Пример лёд и жидкая вода, раствор и пар над ним и т. п. [c.379]

Гомогенные и гетерогенные термодинамические системы [c.120]

В монографии дано систематизированное изложение теоретических, расчетных и экспериментальных исследований неравновесных течений с фазовыми превращениями. Рассмотрены оригинальные работы авторов по расчетно-теоретическому исследованию гомогенной и гетерогенной конденсации (стационарной и нестационарной) для течений в соплах и струях. Предложена единая система определяющих параметров, описывающих процесс конденсации в различных термодинамических системах. Детально изложены современные численные методы решения уравнений и обобщены результаты параметрических расчетов. [c.222]

Система гетерогенная) — макроскопически неоднородная термодинамическая система, состоящая из различных по физическим свойствам или химическому составу частей (фаз). [c.197]

Гетерогенная система — макроскопически неоднородная термодинамическая система, состоящая из различных по физическим свойствам или химическому составу частей (фаз). Смежные фазы гетерогенной системы отделены друг от друга физическими поверхностями раздела, на которых скачком изменяется одно или несколько свойств системы (состав, плотность, кристаллическое строение, электрические и магнитные свойства и др.). Примером гетерогенной системы являются композиционные материалы, в которых компоненты отличны по составу, строению, свойствам. Различие между гетерогенной и гомогенной (однородной) системами не всегда четко выражено. Так, переходную область между гетерогенными механическими смесями (взвесями) и гомогенными (молекулярными) растворами занимают коллоидные растворы, в которых частицы растворенного вещества столь малы, что к ним неприменимо понятие фазы. [c.25]

ТЕРМОДИНАМИЧЕСКАЯ УСТОЙЧИВОСТЬ ГЕТЕРОГЕННОЙ СИСТЕМЫ СПЛАВ — ЭЛЕКТРОЛИТ [c.19]

В Предыдущих главах были рассмотрены термические и калорические уравнения состояния кристаллов. В общем случае термодинамическая система состоит из различных компонентов (веществ), которые объединяются в гомогенные составные части, называемые фазами. Отдельные фазы четко разделены ограничивающими поверхностями. Система из нескольких фаз является гетерогенной. Для характеристики термодинамического состояния, в котором находится система, наряду с количеством частиц Л г, принадлежащих отдельным компонентам, выше использовались переменные параметры состояния р, V, Т и (У (или Я), между которыми существуют соотношения, выражаемые уравнениями состояния. [c.86]

Сочинение проф. Акопяна имеет следующие главы термодинамические системы предварительные сведения о системе жидкость— пар работа теплота процессы циклы первое начало применение первого начала к обратимым процессам применение первого начала к системе жидкость — пар теория изодинамических процессов дросселирование свойства идеального газа наиболее общее выражение первого начала теория течения второе начало цикл Карно и его применения энтропия элементы теории тепловых машин диаграммы Т—5 циклы тепловых машин получение низких температур и сжижение газов теория термодинамического равновесия равновесие смеси идеальных газов общие условия равновесия гетерогенных систем о законах смешения термодинамического равновесия двухфазные двухкомпонентные смеси теорема Нернста. [c.370]

Наиболее полная и научно обоснованная классификация примесей природных и промышленных вод предложена Л. А. Кульским [1,19, 22]. В основу ее положено фазовое и дисперсное состояние компонентов, содержащихся в воде. Все примеси объединены в четыре группы. Примеси первых двух групп образуют термодинамически неустойчивые гетерогенные системы, а третей и четвертой групп — термодинамически равновесные и обратимые гомогенные системы. [c.7]

Общие условия термодинамического равновесия гетерогенной системы [c.181]

Гетерогенные термодинамические системы имеют физические границы раздела между отдельными своими частями (фазами), отличающимися друг от друга или химическим составом, или физическими свойствами, обусловленными строением (жидкость и пар, находящиеся в равновесии и т. д.). [c.168]

Дайте определение гомогенной и гетерогенной термодинамической системы [c.11]

Термодинамические системы делятся на гомогенные и гетерогенные. [c.140]

Гомогенной называется термодинамическая система, внутри которой нет поверхностей раздела фаз, отделяющих друг от друга части системы, которые различались бы либо по кристаллической структуре, либо по своим физическим и химическим свойствам. Гетерогенная система состоит из частей, имеющих либо различную структуру, либо различные физико-химические свойства и отделенных друг от друга поверхностями раздела фаз. Примером гетерогенной системы может являться вода, находящаяся в равновесии с паром. [c.140]

Таким образом, фазой называется часть гетерогенной системы, отделенная физической границей раздела, т. е. границей резкого изменения свойств. Так как всякая граница раздела обладает запасом свободной энергии, то в системах высокой дисперсности свойства поверхностей раздела будут влиять на состояние системы и даже доминировать над объемными свойствами. Так, при высоком дроблении твердых или жидких фаз изменяются их температуры плавления, температуры кипения. Высокодисперсные системы могут создавать метастабильные системы — коллоидные растворы и аэрозоли. К таким системам общие термодинамические закономерности уже не приложимы. [c.251]

Реальные, т. е. обладающие определенными размерами, однородные тела Гиббс называл в отличие от фаз гомогенными массами или гомогенными частями гетерогенной системы. Эти тонкости в названиях в настоящее время утратились и хотя смысл гиббсовского определения фазы (т. е. независимость состояния вещества от размера и формы системы) сохранился, о фазах говорят как о конкретных образцах вещества. Именно так можно понимать сочетания слов число молей фазы , объем фазы , поверхность раздела фаз и другие часто встречающиеся в термодинамической литературе названия. По той же причине слово фаза употребляется сейчас только отдельно, а не как у Гиббса — фаза вещества (ср. фаза колебания, фаза Луны, фаза волны) [1]. [c.13]

Особое место занимают переменные, выражающие состав системы. В гомогенных системах речь может идти об их химическом составе, а в гетерогенных — о химическом и фазовом составах. При этом подразумевается количественный, а не качественный состав последний, хотя и является важнейшей характеристикой системы, по определению не принадлежит к числу ее термодинамических свойств. [c.15]

Принцип равновесия термодинамических систем (11.1) можно сформулировать аналогично (11.10), связав его с внутренней энергией системы. Если-рассматривается гомогенная система, то такой переход эквивалентен преобразованию фундаментального уравнения (7.2) в (7.3), так как для этого случая (11.1), очевидно, получается из (7.2). Но критерий (11.1) применим к любым, в том числе и к гетерогенным, системам, поэтому [c.106]

Пользуясь этим критерием, можно выяснить соотношения между термодинамическими потенциалами различных частей в равновесной гетерогенной системе, за исключением температуры, так как условие термического равновесия использовано уже при выводе (11.26). [c.109]

Твердые растворы, 74 внедрения, 75 вычитания, 75 замещения, 74 правило Вегарда, 76 упорядочение, 151 Термодинамическая система гетерогенная, 140 гомогенная, 140 изменение термодинамического потенциала при смещении, 148 компонент системы, 140 число степеней свободы, 142 Точечные дефекты, 87, 89 антиструктурные, 91 вакансии, 89 [c.371]

В гетерогенных системах при фиксированных некоторых координатах возможны нейтральные равновесия за счет перераспределения веществ между гомогенными частями без изменения их интенсивных свойств. Такие процессы называют фазовыми реакциями. При использовании ограничений на термодинамические свойства гетерогенной системы они должны исключаться из рассмотрения. Запрет на определенные процессы не является, однако, чем-то особенным, исключительным с точки зрения методов термодинамики, поскольку понятие термодинамического равновесия имеет смысл лишь тогда, когда конкретно указаны все возможные, допустимые в системе процессы (см. 4). Поэтому можно условиться не рассматривать фазовые реакции, считая их запрещенными, что позволяет, как уже говорилось, выяснить аналогию между устойчивостью равнове-си71 в гомогенных и в гетерогенных системах. С другой стороны, если допустить возможность протекания в гетерогенной системе фазовых реакций, то удается обнаружить существенные особенности поведения гетерогенных систем (подробнее см. [6]). [c.128]

Гетерогенная термодинамическая система — термодинамическая система, состоящая из отдельных частей, разграшченных поверхностями раздела. [c.83]

Гетерогенный каталитический процесс не может сме -тить равновесия в газовой фазе,так как это противоречило бы закону Гесса и второму закону термодинамики. Катализатор не может вызывать реакции, которая в данных усл овиях термодинамически невозможна. Катализатор ускоряет процесс химического превращения и оказывает ориентирующее действие в тех случаях, когда химический процесс в изучаемой термодинамической системе может развиватэ-ся по нескольким термодинамически возможным направл -, [c.86]

Перейдем теперь к р.ассмотрению термодинамической устойчивости гетерогенной системы, образованной в результате контакта двухкомпонентного сплава с раствором электролита. Устойчивость подобных систем, очевидно, имеет непосредственное отношение к возможности коррозионных процессов и, в частности, к возможности СР сплавов. [c.19]

Термодинамические системы могут быть гомогенными и гетерогенными. Гомогенными называются системы, внутри которых свойства характеризуются непрерывной зависимостью от пространственных координат. Гетерогенньши Называются системы, состоящие из гомогенных частей, на границе которых свойства характеризуются разрывами непрерывности. Гетерогенная система состоит из нескольких фаз. Под фазой понимается совокупность гомогенных, ограниченных поверхностями раздела частей системы, термодинамические свойства которых одинаково определяются параметрами состояния (параметрами системы, не зависящими от пути перехода системы из одного состояния в другое). Фазы могут принадлежать к разным или одинаковым агрегатным состояниям вещества (газовому, конденсированному жидкому, твердому). [c.49]

Однородной называется такая термодинамическая система, все составляющие которой обладают одинаковыми свойствами. Если отдельные составляющие системы обладают различными свойствами и между ними имеются поверхности раздела, то такая система называется гетерогенной. Если между отдельными состав-ляющшш системы нет поверхности раздела, то система называется гомогенной. Примером гетерогенной системы может быть резервуар с кипящей жидкостью, над поверхностью которой находится насыщенный пар. Гетерогенную систему будут представлять также лед и вода. Отдельные составляющие гетерогенной системы, разделенные одна от другой поверхностями раздела, называются фазами. Гетерогенные системы могут быть трехфазными (когда в системе имеются твердая, жидкая и газообразная фазы). [c.6]

На свойства композиционных отливок существенное влияние оказывает межфазное взаимодействие. Композиционные материалы — система гетерогенная, термодинамически нестабильная. Поэтому взаимодействие между компонентами может протекать как при изготовлении, так и при эксплуатации отливок. Для создания связей матрица — волокно взаимодействие необходимо, но если взаимодействия приводят к появлению хрупких фаз. То это ухудшает свойства. Поэтому следует учитывать выбор состава армирующей проволоки. Например, при армирований чугуна проволокой, содержащей вольфрам, на границе появляется хрупкая фаза, ухудша- [c.694]

Исследование параметров парогаза проводилось с использованием классического метода, разработанного профессором В.Е. Алемасовым и его сотрудниками. Парогаз в каждый момент времени рассматривается как многокомпонентная гетерогенная термодинамическая система, находящаяся в равновесии. В соответствии со вторым законом термодинамики равновесие системы хгфактеризуется максимумом энтропии относительно термодинамических степеней свободы, к которым относятся концентрации компонентов смеси М, температура Г, давление р. Удельный объем F и внутренняя энергия U при этом остаются независимыми переменными, так как условия равновесия системы относительно окружающей среды могут быть выражены с помощью равенств dV= О, dU - О или V= onst, U= onst. Условия равновесия термодинамической системы задаются любой парой значений термодинамических пгфаметров из шести величин р, V, Т, S, I, U. [c.308]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...