Фазовые переходы в однокомпонентных системах. Ур-е Клапейрона-Клаузиуса и его применение к процессам испарения, сублимации и плавления

Ур-е применимо для процессов кристаллизации, плавления, возгонки, и т.д

Зависимость Т и Р фазового перехода имеет вид

Р

Т tgά=dP/dT – температурный коэффициент давления пара

Он показывает изменения Р насыщенного пара при изменении Т на единицу. При переходе n молей компонента из одной фазы в другую с условием сохранения фазового равновесия. μi1 * ni1 = μi2 * ni2 т.о Gi1=Gi2

Ур-е Клапейрона-Клаузиуса dP/dT = ΔHф.п/ΔV * T

Плавление Vж.ф >Vтв.ф ΔV>0 dP/dT>0 отсюда следуют температура плавления возрастает с повышением давления

Vтв>Vж (вода) ΔV<0 dP/dT<0 отсюда следуют температура плавления уменьшается с уменьшением давления

19)Фазовые диаграммы однокомпонентных систем /воды/

Диаграмма – графическое изображение зависимости Р от Т либо Р от состава или Т от состава и др. – называют диаграммой состояния системы. Анализ диаграммы позволяет определить число фаз в системе, границы их существования, характер взаимодействия компонентов в системе, наличие образующихся соединений в системе. Все это без выделения индивидуальных в-в из системы. Диаграмма состояния воды

Ветви длят диаграмму на поля 1, 2,3. Поле 1 (вода) соотв жидкому состоянию воды Ф=1 К=1 отсюда следует С=К-Ф+2=2 т.е можно в поле 1 изменять произвольно Р и Т при этом фаза будет одна. Поле 2 (пар) Ф=1 К=1 С=2 Поле 3 лед (твердое). Любая точка лежащая на ветви диаграммы отвечает 2х фазному состоянию системы, если точка лежит на ветви ОА то соответствует составу системы жидкости и пара. Ф=2 К=1 С=1 Если повысить темпер то в пар если понизить то в жидкость. Система моновариантна. В т. О Ф=3 К=1 С=0 система инвариантна.

Диаграмма плавления двухкомпонентной системы с простой эвтектикой. Значение площадей, линий на диаграмме. Число степеней свободы, число и характкр фаз системы в характерных точках диаграммы.

Линия (обозначить ее КЕМ)- линия солидуса.(начало плавления) т.Е-точка эвтектики – наименьшая температура при которой происходит кристаллизация. Поле 1 (жидкость).- расплав К=2 Ф=1 С=2-1+1=2 (это состав и Т)

Поле 2 (твердая фаза В + жидкость) К=2 Ф=2 С=2-2+1=1 (Т)

Поле 3 (ТВ.фаза А + жидкость) К=2 Ф=2 С=2-2+1=1 (Т)

Точка Е К=2 Ф=3 С = 2-3+1=0 не имеет степеней свободы

Поле 4 К=2 Ф=2 С=2-2+1=1 (Т)