Равновесие жидкость—жидкость

Кроме того, это уравнение в общем виде характеризует изменение давления находящихся в равновесии фаз в зависимости от температуры, т. е. относится к кривым АС, АВ и AD рис. 11-4). Однако физический смысл величин, входящих в это уравнение, в каждом конкретном случае различен. Для случая испарения жидкости (AD) г — полная теплота парообразования, Vi — удельный объем жидкости, Ua — удельный объем пара. Для случая плавления твердого тела (АВ) г — удельная теплота плавления, Vi — удельный объем твердого тела, Oj — удельный объем жидкости. Для случая возгонки (АС) г — удельная теплота сублимации, Ui — удельный объем твердого тела, V2 — удельный объем пара. [c.181]

Отсюда следует, что формулы, выведенные для равновесия несжимаемых жидкостей, непосредственно и без всяких ограничений могут быть применены и к равновесию упругих жидкостей, если только коэффициент >. просто заменить коэффициентом — S, т. е. если допустить, что величина X, обозначающая давление у несжимаемых жидкостей, будучи взята с отрицательным знаком, выражает и силу упругости каждого элемента упругой жидкости. [c.282]

Величину где е > О — фиксированное число, можно рассматривать как возможное уклонение жидкости [8]. Условие (65) связано с данным Ляпуновым определением устойчивости формы равновесия жидкости как такой формы, для которой после сообщения жидкости достаточно малых возмущений форма л<идкости остается сколь угодно мало отличающейся от формы равновесия, по крайней мере до тех пор, пока на поверхности жидкости не образуются сколь угодно тонкие нитеобразные или листообразные выступы. Аналогичное явление имеет место и для дву. -и трех.мерного упругого континуума [34 . Это непроверяемое условие приходится вводить, ибо в противном случае из интеграла энергии (21) невозможно вывести заключение об устойчивости [8]. [c.301]

Чем отличаются условия равновесия жидкости от условий равновесия твердого тела Покажите, что если в покоящейся жидкости мысленно выбрать объем, ограниченный некоторой поверхностью, то независимо от размеров и формы этой поверхности результирующая всех поверхностных сил 1) равна весу жидкости в выбранном объеме 2) направлена вверх 3) приложена в [c.268]

Равновесие весомого газа. Условия равновесия весомого газа в основном совпадают с условиями равновесия весомой жидкости. Поэтому уравнения, выведенные в предыдущем параграфе, вполне применимы и для газа. Во многих случаях, например, если пространство, занимаемое газом, имеет умеренную высоту, можно считать удельный вес газа постоянным во всем пространстве. Тогда можно пользоваться уравнениями (6) и (7) предыдущего параграфа, т.е. принимать газ за однородную жидкость. Но если пространство, занимаемое газом, имеет большую высоту, исчисляемую километрами, то тогда принимать газ за однородную жидкость уже недопустимо. В этом случае разности давлений на разных высотах столь велики, что вследствие сжимаемости газа плотность его вверху и внизу имеет значения, сильно отличающиеся друг от друга. Большую роль играют также разности температур на разных высотах. Следовательно, теперь все расчеты надо вести, исходя из уравнения (8) для неоднородной жидкости. Зависимость удельного веса 7 от высоты г заранее неизвестна, зависимость же его от давления р может быть найдена на основе определенного допущения о распределении температуры по высоте. Поэтому, прежде чем интегрировать уравнение (8), разделим его на 7 после интегрирования мы получим [c.26]

При равновесии твёрдого тела вектор напряжения имеет две составляющие нормальную, направленную по нормали к площадке, и касательную, расположенную в плоскости самой площадки. При равновесии же жидкости в некотором сосуде вектор напряжения имеет лишь одну нормальную составляющую и притом направленную всегда внутрь рассматриваемых частиц. Иначе говоря, взаимодействие частиц жидкости при равновесии характеризуется одним лишь давлением. Но при движении жидкости вектор напряжения наряду с нормальной составляющей, т. е. с давлением, будет иметь и касательную составляющую, представляющую собой силу внутреннего трения или силу [c.30]

Прн первом приближении к действительности, в целях упрощения исследования в механике часто приходится отвлекаться от некоторых свойств тех материальных объектов, с которыми она имеет дело, цри условии, что эти свойства не играют существенной роли в изучаемом механическом явлении или в рассматриваемой задаче. В результате этого получаются некоторые упрощенные схемы (упрощенные модели), которые служат механике для построения приближенной теории движения и равновесия реальных физических объектов. Так, нанример, абстрагируясь от свойств всякого реального физического тела изменять свою форму (деформироваться), приходят к понятию абсолютно твердого тела. К такого же рода упрощенным моделям относятся понятия материальной точки, идеальной жидкости и т. п. После того как задача решена в первом приближении при принятых упрощающих условиях, необходимо сделать следующий шаг в приближении к действительности, т. е. необходимо перейти к решению более сложной задачи с учетом тех свойств реальных физических объектов и. ти тех факторов, которые пе были учтены в первом приближении. Такой путь исследования от простого к сложному имеет широкое применение в теоретической механике. После того, например, как изучены законы равновесия абсолютно твердого тела, переходят к изучению равновесия деформируемых тел после того как изучены законы движения идеальной жидкости, переходят к решению более сложной задачи о движении жидкости с учетом внутреннего трения. [c.14]

Основное свойство жидкости. Гидростатика занимается равновесием жидкостей. Жидкости разделяются на капельные жидкости и газы, или жидкости несжимаемые и сжимаемые. Условия равновесия как капельной жидкости, так и газов выражаются одними и теми же уравнениями, если смотреть на жидкости и на газы, как на динамические системы, характеризуя их тем, что давления смежных частей друг на друга нормальны к поверхности их раздела. Но капельная жидкость может быть принята и за геометрическую систему, если мы будем характеризовать ее тем, что объем каждого элемента ее массы не может уменьшаться. Увеличиваться этот объем также не может, но масса может рассыпаться на части, как угодно малые, причем жидкость будет представлять уже не сплошное тело, а систему свободных точек. [c.613]

Графитизация может происходить в чугуне в результате непосредственного выделения графита из жидкого или твердого раствора или при распаде ранее образовавшегося цементита. Из жидкого раствора при кристаллизации графит образуется лишь при очень малых скоростях охлаждения и малой степени переохлаждения жидкой фазы (эвтектическая температура стабильного равновесия жидкость жидкость + графит составляет 1153 °С). Наличие в жидком чугуне неметаллических включений (графит, 02, А Оз и др.) облегчает образование и рост графитных зародышей. Легирование чугуна кремнием также способствует процессу графитизации. В результате основная масса графитных включении в чугунах образуется при кристаллизации. Графит, возникающий при распаде аустенита, не образует самостоятельных выделений, а наслаивается на имеющиеся графитные включения, увеличивая их размеры. [c.89]

Методика проведения опытов была следуюш,ей. В установку дозировали вещества и проводили серию опытов, добиваясь того, чтобы критические явления равновесия жидкость — жидкость происходили в присутствии ничтожно малого пузырька газовой фазы, а критические явления равновесия жидкость — газ в присутствии ничтожно малого количества тяжелой жидкой фазы. В этом случае количествами веществ в некритической фазе можно было пренебречь и состав критической фазы считать [c.56]

Форма поверхности, ограничивающей область трехфазного равновесия, может быть различной. На рис. 4 проекция фигуративной точки, соответствующей составу системы в критической точке высшего порядка, при более низких температурах будет находиться внутри области трехфазного равновесия. Такую форму поверхности трехфазного равновесия имеет система уксусная кислота—вода—бутан [6, 7]. Но купол поверхности трехфазного равновесия может быть вытянут к одной из сторон треугольника составов. В этом случае, если состав системы равен ее составу К .п, тогда при всех более низких температурах система будет находиться в области двухфазного равновесия ншдкость—газ. Трехфазное равновесие в подобных системах будет наблюдаться только в интервале температур между температурами критических конечных точек равновесия жидкость—жидкость и жидкость—газ. [c.58]

Изотермическое сечение диаграммы (см. рис. 4) показано па рис. 5. Трехфазное равновесие жидкость—жидкость—газ (в изотермических условиях) существует в подобных системах только в интервале давлений, соответствующем критическим конечным точкам. Форма изотермической трехфазной кривой подобна хорошо известным кривым, описывающим трехфазное равновесие в двойных системах [13]. Давление в критических конечных точках равновесия жидкость—жидкость и жидкость-газ имеет экстремальное значение. В точке Кщ.г оно максимально, а в точке К ж-ж—минимально. [c.58]

Критические явления высшего порядка могут наблюдаться для случая равновесия жидкость—жидкость—газ, газ—газ—жидкость и для равновесия трех жидких фаз. В настоящее время критические точки высшего порядка для случая равновесия жидкость—жидкость—газ экспериментально обнаружены в девяти многокомпонентных системах. [c.59]

Для случая равновесия жидкость—жидкость—газ это явление (в зависимости от типа системы) может реализоваться даже при температуре ниже критических температур всех трех компонентов. [c.59]

Приводятся результаты экспериментального исследования критических явлений высшего порядка равновесных систем жидкость — газ шести трехкомпонентных и одной четырехкомпонентной на установке высокого давления. Полученные данные позволили построить новые типы диаграмм равновесия жидкость — жидкость — газ для тройных систем, описывающих фазовое поведение системы при высоких давлениях. [c.156]

Феноменологическое рассмотрение равновесия жидкость — жидкость. Термодинамическое рассмотрение практически отсутствует. Дана обширная библиография [c.266]

Для определения коэффициентов активности необходимо выбрать какое-либо термодинамически совместимое аналитическое выражение, которое связывает коэффициенты активности 71 и 73 с мольной долей х (см. раздел 8.5). Такое выражение содержит одну или более констант, характеризующих бинарную систему. Эти константы обычно зависят от температуры, хотя ее влияние часто невелико. Две такие константы можно определить из уравнений равновесия жидкость—жидкость, которые имеют вид [c.310]

РАВНОВЕСИЕ ЖИДКОСТЬ — ЖИДКОСТЬ [c.331]

Несмотря на то, что термодинамика многокомпонентного равновесия жидкость—жидкость в принципе ясна, весьма трудно получить выражение для которое было бы достаточно точным и обеспечивало получение надежных результатов. Параметры равновесия жидкость—жидкость значительно более чувствительны к малым изменениям коэффициентов активности, чем в равновесии пар—жидкость. Там коэффициенты активности играют вторые роли по сравнению с давлениями паров чистых компонентов, которые являются самыми важными величинами. В равновесии жидкость—жидкость доминантами выступают коэффициенты активности, а давления паров чистых компонентов [c.333]

Насыщенным называется пар, находящийся в термическом и динамическом равновесии с жидкостью, из которой он образуется. Динамическое равновесие заключается в том, что количество молекул, вылетающих из воды в паровое пространство, равно количеству молекул, конденсирующихся на ее поверхности. В паровом пространстве при этом равновесном состоянии находится максимально возможное при данной температуре число молекул. При увеличении температуры количество молекул, обладающих энергией, достаточной для вылета в паровое пространство, увеличивается. Равновесие восстанавливается за счет возрастания давления пара, которое ведет к увеличению его плотности и, следовательно, количества молекул, в единицу времени конденсирующихся на поверхно- [c.35]

Волновые движения происходят тогда, когда в начальный момент времени имеет место некоторое возмущение жидкости, т. е. некоторое отклонение состояния жидкости от состояния равновесия. При равновесии жидкости скорости всех ее частиц равны нулю, а свободная поверхность жидкости горизонтальна. Поэтому первоначальное возмущение жидкости может слагаться из двух частей I") из возмущения свободной поверхности жидкости и 2) из наличия отличных от нуля скоростей различных частиц жидкости. Мы Оудед предполагать, что первоначальное возмущение жидкости обусловливается причинами, действующими исключительно на свободную поверхность жидкости. Если, например, медленным погружением части твердого тела мы деформируем свободную поверхность жидкости, а потом сразу извлечем тело, то получим таким образом возмущение свободной поверхности жидкости, причем начальные скорости всех частиц будут, конечно, равны нулю. Чтобы получить при горизонтальной свободной поверхности начальные скорости частиц жидкости, предположим, что на поверхности жидкости, кроме обычного нормального давления, всюду одинакового, действовали еще добавочные давления. Такие добавочные давления могут возникнуть, например, на поверхности воды при внезапном порыве ветра. Мы будем считать, что эти добавочные давления действовали весьма малый промежуток времени х. Интегрируя уравнения движения Эйлера (5.1) главы II за этот промежуток времени -г и принимая во внимание, что в начале промежутка х было v — Vy = v = Q, мы получим из первого уравнения Эйлера [c.402]

Если параметры рассчитываются по равновесным данным пар—жидкость, то в этом всегда есть некоторая неопределенность. За исключением случаев, когда экспериментальные данные отличаются очень высокой точностью, обычно бывает невозможно получить действительно единственный набор параметров. В типичном случае имеется ряд наборов параметров, причем любой набор из этого ряда может одинаково хорошо воспроизводить экспериментальные данные в пределах возможной погрешности эксперимента, (См., например, работы [3, 25].) При расчете многокомпонентного равеновесия пар—жидкость результаты не бывают чувствительны к выбору того или иного набора бинарных параметров. Однако когда рассчитывается многокомпонентное равновесие жидкость—жидкость результаты становятся чрезвычайно чувствительны к выбору таких параметров. Поэтому трудно получить надежные результаты по тройному (или более множественному) равновесию жидкость—жидкость при использовании бинарных параметров, рассчитанных по данным бинарного равновесия пар—жидкость. Для получения надежных результатов обычно бывает необходимым привлекать по крайней мере некоторые данные по равновесию жидкость—жидкость. [c.334]

Если жидкость находится в иокое, то составляющие ее частицы неподвижны и не изменяют взаимного расположения друг относительно друга. Выделим в покоящейся жидкости некоторый малый объем и рассечем его плоскостью АВ на две части (рис. 100). Соприкасающиеся по этой плоскости части объема жидкости действуют друг на друга с равными по абсолютному значению и противоположными по направлению упругими силами. Уберем мысленно одну из двух частей этого объема жидкости. Чтобы при этом не нарушить равновесия жидкости, нужно приложить к ней в плоскости АВ силы, действие которых эквивалентно действию удаленной части жидкости. Эти силы направлены по нормали к плоскости сечения. Поэтому равнодействующая Af всех упругих сил со стороны жидкости на плоскость сечения АВ также направлена по нормали к этой плоскости. Обозначим через 5 площадь сечения рассматриваемого объема жидкости плоскостью АВ. [c.131]

Относительным равновесием жидкости называется такой случай ее движения, при котором отдельные ее частицы не смещаются одна относительно другой и вся масса жидкости дви-жется как твердое тело. Например, вообразим, что некоторый замкнутый резервуар (наполненный жидкостью) движется с постоянной скоростью (или постоянным ускорением) в любом направлении и с этой же скоростью (или ускорением) движется также и каждая частица жидкости, находящейся в резервуаре. Очевидно, что рассматриваемая масса жидкости будет неподвижна в координатной системе, связанной с движущимся резервуаром. Такое движение жидкости предс- авляет собой относительное ее равновесие. [c.41]

Существование метастабильных состояний вещества связано с тем, что по обе стороны кривой фазового равновесия каждая из фаз является сама по себе устойчивой, поскольку условия устойчивости однородного тела О и дp дv) J -<0 здесь выполняются. Так, например, жидкое состояние, будучи вполне устойчивым выше кривой фазового равновесия, будет в некоторой степени устойчивым и несколько ниже этой кривой. Аналогично газообразное состояние, являясь вполне устойчивым ниже кривой фазового равновесия, будет обладать некоторой устойчивостью и несколько выше этой кривой. Поэтому жидкое состояние вещества может встречаться ниже кривой фазового равновесия, а газообразное состояние — выше этой кривой. Однако химический потенциал ф< > жидкого состояния ниже кривой фазового равновесия будет, как это видно на рис. 4.1, больше химического потенциала газообразного состояния, а выше кривой фазового равновесия, наоборот, химический потенциал жидкого состояния будет меньше химического потенциала газообразного состояния. Поэтому жидкое состояние вещества ниже кривой фазового равновесия (это состояние называется перегретой жидкостью) будет менее устойчивым по сравнению с газообразным состоянием и рано или поздно перейдет в последнее. Точно так же газообразное состояние выше кривой фазового равновесия, называемое пересыа нным паром (а иногда переохлажденным паром), будет менее устойчивым по сравнению с жидким состоянием. Область метастабильных состояний сравнительно невелика граница этой области на рис. 4.4 условно показана в виде двух штриховых линий Л 5 и А"В". [c.128]

Величина меридиональной скорости Ст зависит от разности напоров, создаваемых колесами гидромуфты в межколесном (осевом) зазоре 8. При малых скольжениях поле давлений во вращающейся полости гидромуфты весьма близко к распределению давления при относительном равновесии жидкости во вращающихся сосудах (см. 12). Поэтому перепад давления в межколесном зазоре и соответствующий ему напор можно определить по уравнению для относительного равновесия жидкости. Экспериментальные исследования, и расчеты показывают, что угловая скорость вращения жидкости сож между вращающимся колесом и параллельной ему неподвижной стенкой может быть принята равной половине угловой срюрости колеса со [c.298]

Рассмотрим равновесие жидкости в сообщающихся сосудах (рис. 1-22). Пусть на свободной поверхности в обоих сосудах одинаковое внешнее давление ро. В общем случае в сосудах разные жидкости с плотностями р1 и р2. Поверхность раздела жидкости 00 является поверхностью равного давления (г=сопз1 в однородной жидкости). Уравнение равновесия относительно горизонтальной плоскости 00 запишется в виде [c.34]

Гидростатика является разделом гидравлики, в котором изучаются законы равновесия жидкости. Когда жидкость наход]1тся в равновесии, т. е. в состоянии покоя, то она характеризуется свойствами, очень близкими к свойствам идеальной жидкости. Вследствие этого все задачи гидростатики, рассматриваемые с использованием понятия об идеальной жидкости, решаются с большой точност1 Ю. [c.9]

НАСЫЩЕННЫЙ РАСТВОР — раствор, к-рый при данных условиях (теми-ра, давлеиие) находится или может находиться в равновесии с избытком растворенного вещества. Термодинамически И. р. характеризуется тем, что хпм. потепциал растворенного вещества в его И. р. равен хпм. потенциалу итого вещества в чистом впде. Равновесие И. р. (кроме твердых растворов) с избытком растворенного вещества — динамическое, т. е. скорости растворения вещества и его выделения из раствора равны. И. р. могут образовываться при растворении твердого вещества нли газа в жидкости, жидкостей друг в друге, газа в твердом вещество. Твердые растворы, а также газовые тоже могут быть насыщенными (см. Твердые растворы, Растворы газовые). [c.363]

Экспериментально одновременные критические явления в трех сосуществующих фазах (критические явления высшего порядка) были открыты лишь спустя 40 лет после их предсказания. В 1963 г. И. Р. Кричевский, Г. Д. Ефремова, Р. О. Пряникова, А. В. Серебрякова (Шварц) обнаружили такую точку при исследовании равновесия жидкость — жидкость — газ в системе уксусная кислота — вода — бутан [6, 7]. К началу настоящей работы это исследование было единственным. [c.55]

Во всех исследованных нами системах при приближении к критической точке высшего порядка оба мениска раздела на границах фаз становились очень плоскими, все три фазы были сильно эмульгированны и имели сильную критическую опалесценцию. В целой серии опытов критические явления равновесия жидкость — жидкость и жидкость — газ происходили в системах одного и того же состава с температурным разрывом в десятые или сотые доли градуса. Так, например, в системе метанол — вода — двуокись углерода минимальная разница между температурами критических конечных точек составила 0,03°. При этом давление (в пределах точности эксперимента) не изменилось, а объем изменился на 0,005 см при общем объеме 2 сж . В четырехкомпонентной системе критические явления равновесия жидкость — жидкость и жидкость — газ происходили в системе одного и того же состава ири одной и той же температуре. Чтобы исчез один критический мениск (на границе жидкость — жидкость) и появился другой (на границе жидкость — газ) достаточно было уменьшить объем системы всего лишь на 0,001 см при общем объеме 2 сж . [c.57]

ЭАЕМЕНТЫ ТЕОРИИ УПРУГОСТИ А4.1. Равновесие жидкостей. Жидкость называется несжимаемой, если ее плотность не зависит от давления. [c.38]

Вильсон [92] разработал трехпараметрическую форму своего уравнения, которая применима и для равновесия жидкость — жидкость. Молекулярное истолкование третьего параметра дано Реноном и Праусницем [76]. Трехпараметрическое уравнение Вильсона не получило широкого признания в первую очередь потому, что не может быть простым образом распространено на многокомпонентные системы. [c.273]

Ренон и др. [68] рассмотрели использование уравнения НРТЛ для расчета равновесия жидкость—жидкость, а Абрамс и Праусниц — уравнения ЮНИКВАК [3]. Независимо от того, какое уравнение используется, следует особо позаботиться о расчете параметров по экспериментальным данным. Всякий раз, когда это возможно, такие параметры должны рассчитываться по данным о взаимной растворимости в бинарных системах. [c.334]

ТАБЛИЦА 8.26. Значения параметров НРТЛ, использованные авторами работы [9] для расчета равновесия жидкость—жидкость в тройных системах при 25 °С [c.335]

Если для описания равновесия жидкость—жидкость в тройной системе используется уравнение НРТЛ, то оно будет иметь девять настраиваемых параметров бинарного взаимодействия, в то время как уравнение ЮНИКВАК — только шесть. В настоящее время для получения необходимых значений параметров пытаются использовать данные только по тройным системам, что является, однако, опасной затеей, поскольку невозможно в результате получить [[абор всеобъемлющих параметров. В этом контексте слово всеобъемлющие означает то, что с помощью таких параметров могут быть описаны также данные по равновесию для пар компонентов. Хайдёманн и др. [37] показали что, если наборы параметров определены без должной тщательности, то расчетные результаты могут оказаться необычными и странными. Хотя в этой области еще и не накоплено достаточного опыта, однако все указывает на то, что всегда лучше для определения параметров бинарного взаимодействия использовать бинарные данные. Поскольку часто оказывается, что наборы параметров бинарного взаимодействия не могут быть определены единственным образом, то следует для отбора лучшего комплекта из ряда таковых использовать данные по тройным или еще [c.335]

Соотношения для растворимости (равновесия жидкость—жидкость) могут также быть получены с помощью теории Флори— Хаггинса. В системах полимер—растворитель часто наблюдается ограниченная растворимость. Она обычна для систем полимер—полимер (несовместимость). Согласно теории Флори—Хаггинса, для [c.338]

Рассмотрим распространенный частный случай равновесия жидкости, когда на нее действует лишь одна массовая спла — сила тяжести, и получим уравпепио, позволяющее находить гидростатическое дав-леиио и любой точке рассматриваемого объома жидкости. Если этот об ьом весьма мал по сравнению с объемом Земли, то свободную поверхность жндкости можно считать горизонтальной плоскостью. [c.17]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...