|
|
Скачати 0.87 Mb.
|
Стислі теоретичні відомостіФазові рівноваги, правило фаз, фазові переходи. Молекули рідких і твердих тіл при любій температурі можуть переходити в газоподібну форму. Перехід рідини в газоподібний стан називається випарюванням, зворотній перехід речовини із газового стану в рідкий – конденсація. Перехід речовини із твердого стану в газоподібний являється сублімацією, зворотній процес – десублімація. Можливий перехід речовини із твердого стану в рідкий (плавлення) і із рідкого в твердий (кристалізація). Всі ці процеси, при яких речовини без зміни хімічного складу переходять із одного агрегатного стану в інший називаюся фазовими переходами. Прикладом фазового переходу може бути перехід солі з осаду в розчин та з розчину в осад у насиченому розчині солі у воді. У такій системі 2 фази: тверда - сіль; рідка - розчин. Фаза - це сукупність тіл системи однорідних за своїм складом та за своїми властивостями і відділених від інших частин системи межею розподілу. Так, в системі, яка складається із рідкої води льоду, дві фази: одна фаза – рідка, інша – тверда. Системи, які складаються із декількох фаз, називаються гетерогенними, із однієї фази – гомогенними. Між фазами гетерогенної системи може встановлюватися рівновага, яка називається фазовою рівновагою. Гетерогенна система може складатися із одного або декількох компонентів. Компонент - це індивідуальна речовина, яка міститься в кожній хімічній системі. Рівновага в гетерогенних системах залежить від тиску, температури і концентрації. Ці параметри можуть змінюватися без порушення рівноваги. Кожна система завжди має якусь кількість параметрів для даних умов, які можливо змінювати у даних межах, не змінюючи кількість фаз у системі. Такі термодинамічні параметри називають ступені вільності. Ступені вільності системи мають велике практичне значення, оскільки дають можливість створювати необхідні умови у виробництві для одержання потрібної фази, тобто дають можливість регулювати технологічні процеси так, як ці потрібно для народного господарства. Кількість ступенів вільності визначають правилом фаз. Правило фаз чи закон фаз був відкритий американським вченим Гіббсом: С = К – Ф +2 де, С - кількість ступенів вільності К - кількість компонентів Ф - кількість фаз Правило фаз було вивчено російським вченим Курнаковим. Особливе значення вчення Курнакова у вигляді фізико-хімічного аналізу фазового переходу знайшло застосування у металургії, виробництво солі та її сплавів. Багатоваріантна система. По класифікації систем їх прийнято розділяти по числу фаз (однофазні, двохфазні і т.д), по числу компонентів системи (однокомпонентні, двохкомпонентні і т.д), і по числу ступенів вільності (інваріантні, моноваріантні, диваріантні і т.д.). В однокомпонентній гетерогенній системі фази складаються із однієї речовини. Виходячи із правила фаз, при К=1 і при умовах одночасної зміни двох параметрів (Р і Т) число ступенів вільності системи дорівнює: С = 3 – Ф Для трьохфазної однокомпонентної системи число ступенів вільності: С = 1-3+2= 0 Негативне значення С мати не може, тоді максимальне число рівноважних фаз в однокомпонентній системі не може бути більше трьох. Для однофазної однокомпонентної системи число ступенів вільності буде дорівнювати двом. Що значить, що тут можливо змінювати без порушення рівноваги два параметра – температуру і тиск. Якщо ж число фаз стане дорівнювати двум, то число ступенів вільності буде дорівнювати одиниці і вільно може буде змінюватися лише один параметр (або температура, або тиск) без порушення рівноваги. Відповідно при наявності трьох фаз число ступенів вільності стане дорівнювати нулю і тоді рівновага буде характеризуватися чітко визначеним, зафіксованим значенням тиску і температури. Завдання для виконання самостійної роботи. 1. Поняття про фазові переходи. 2. Що називають конденсацією? 3. Що називають сублімацією? 4. Що називають десублімацією? 5. Загальні умови фазової рівноваги. 6. Що називають фазою? 7. Що називають компонентом? 8. Що називається числом степенів вільності? 9. З яких компонентів складається гетерогенна система? 10. Рівняння Гіббса. 11. Чим відрізняється гомогенна система від гетерогенної? 12. В якій промисловості застосовують правило фаз? 13. Характеристика багатокомпонентної системи. Самостійна робота № 6 Тема: Процес сольватація та гідратації, енергетика утворення розчинів. |
| МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ І НАУКИ, МОЛОДІ ТА СПОРТУ УКРАЇНИ Міністерству освіти і науки, молоді та спорту Автономної Республіки Крим, департаментам (управлінням) освіти і науки обласних, Київської... |
МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ І НАУКИ, МОЛОДІ ТА СПОРТУ УКРАЇНИ Міністерства освіти і науки, молоді та спорту України від 10. 06. 2011 №572 "Про Типові навчальні плани початкової школи", рішення... |
| Міністерство освіти і науки, молоді та спорту України Представництво ООН в Україні за підтримки Міністерства освіти і науки, молоді та спорту України проводить конкурс, присвячений важливій... |
МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ І НАУКИ, МОЛОДІ ТА СПОРТУ УКРАЇНИ Всеукраїнська акція "Моральний вчинок", ініційована Національною експертною комісією України з питань захисту суспільної моралі за... |
| МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ І НАУКИ, МОЛОДІ ТА СПОРТУ УКРАЇНИ Севастопольської міських державних адміністрацій на виконання листа Міністерства освіти і науки, молоді та спорту України від 16.... |
УКАЗ Президента України Про затвердження Положення про Міністерство... Затвердити Положення про Міністерство освіти і науки, молоді та спорту України (додається) |
| Відповідно до протоколу засідання журі конкурсу від 06. 04. 2013 року МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ І НАУКИ, МОЛОДІ ТА СПОРТУ УКРАЇНИ ДЕПАРТАМЕНТ З ПИТАНЬ ОСВІТИ, НАУКИ, СІМ’Ї ТА МОЛОДІ ЛЬВІВСЬКОЇ ОБЛАСНОЇ ДЕРЖАВНОЇ... |
МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ І НАУКИ, МОЛОДІ ТА СПОРТУ УКРАЇНИ ГОЛОВНЕ УПРАВЛІННЯ... Міністерства освіти і науки проводиться Всеукраїнський конкурс юних зоологів і тваринників, метою якого є створення умов для творчого... |
| МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ І НАУКИ, МОЛОДІ ТА СПОРТУ УКРАЇНИ ДЕПАРТАМЕНТ... Львівський обласний дитячий еколого-натуралістичний центр в березні-травні 2013 року проводить природоохоронну акцію «Первоцвіти... |
«Загальні і спеціальні здібності» Міністерство освіти і науки, молоді та спорту України Донецька обласна державна адміністрація Управління освіти і науки |