ҚҰлажанов қ. С., Таусарова б. Р
§ 4.3 Бір компонентті гетерогенді жүйелер
жүктеу/скачать 0,92 Mb.
|
§ 4.3 Бір компонентті гетерогенді жүйелер
Су күйінің диаграммасы. Сыртқы фактордан температура мен қысым әсер ететін жүелер үшін теңдеу келесі түрде болады: С = К – Ф + 2 (4.8) Р және Т тәуелділіктерінің графикалық бейнеленуі (Р құрамнан және Т құрамнан) диаграмма күйі деп аталады. Диаграмма күйін талдау фазалар санын, олардың болу шегін, олардың компоненттерінің өзара әрекеттесу сипатын, жаңа түзілген қосылыстардың бар екенін, олардың құрамын анықтауға мүмкіндік береді. Сурет 4.1 Су күйінің диаграммасы. Жүйе күйінің диаграммасында әр фазаға жазықтық бөлімі – фаза алаңы сәйкес келеді. Фазалар алаңы: мұздың (Қ), сұйықтықтың (С) және будың (Б) болу облыстарын көрсетеді.Жазықтықтардың қиылысу сызықтары әрбір екі фазаның тепе-теңдікте тұрғанын көрсетеді: С↔Б (АО қисығы); Қ↔С (СО); Қ↔Б (ВО). Диаграмма күйіндегі әрбір нүкте (фигуративті нүкте) жүйенің берілген жағыдайын сипаттайтын параметрлердің белгілі бір мәнін көрсетеді. Әр алаң шегінде Т және Р фаза санын өзгертпей еркін ауыстыруға болады, өйткені еркіндік дәрежесі саны тең. Су жүйедегі бір ғана зат болғандықтан тәуелсіз компоненттер саны К=1. Жүйеде үш фазалық тепе-теңдік болуы мүмкін: сұйық пен газ арасындағы (ОА сызығы - судың қаныққан бу қысымының температурадан тәуелділігі), қатты дене мен газ (ОВ сызығы – мұз үстіндегі қаныққан бу қысымының температурадан тәуелділігі), қатты дене мен сұйық (ОС сызығы – мұздың балқу температурасының қысымнан тәуелділігі). Үш қисық О нүктесінде қиылысады, ол судың үштік нүктесі деп аталады; үштік нүкте үш фазаның тепе-теңдікте тұрғанын көрсетеді. Үштік нүктеде фаза үш фазалы және еркіндік дәрежесінің саны нөлге тең; үш фаза тек температураның және қысымның белгілі бір мәндерінде ғана тепе- теңдікте бола алады (су үшін үштік нүкте Р = 6.1 кПа және Т = 273.16 Кжағыдайында болады). ОВ қисығы теория жүзінде абсолюттік нөлге дейін жалғасады, сұйық үстіндегі қаныққан бу қысымы ОА судың шектік нүктесінде (Tкр = 607.46 К, Ркр = 19.5 МПа) болады; температураның шектік нүктесінен жоғары газ бен бу жеке фаза түрінде бола алмайды. Жоғары бөлігіндегі ОС қисығы (жоғары қысымда) көлбеуін өзгертеді (тығыздығы кәдімгі мұзбен салыстырғанда, судыкінен жоғары болатын жаңа кристаллдық фаза пайда болады). Әрбір диаграмма облысының ішінде (АОВ, ВОС, АОС) жүйе бір фазалы; еркін дәреже саны екіге тең (жүйе бивариантты), яғни жүйеде фазалар өзгерісін тудырмай-ақ, бір мезгілде температураны да, қысымды да өзгертуге болады: С = 1 – 1 + 2 = 2 Жүйеде әр сызықта фазалар саны екіге тең, фазалар ережесіне сай, жүйе моновариантты, яғни жүйе екі фазалы болғанда температураның әр мәні үшін қысымның тек бір мәні болады:қысым немесе температураны еркін өзгертуге болады. С = 1 – 2 + 2 = 1 Диаграммадағы О нүктесі үш фаза да болатын жүйеге сай келеді, фазалар ережесіне сай жүйе инвариантты. О нүктесін су нүктесі деп атайды. Параметрлердің біреуін өзгерту тепе-теңдікті бұзады және бір немесе екі фазаның жойылуына әкеледі. С= 1 – 3 + 2 = 0 жүктеу/скачать 0,92 Mb. Достарыңызбен бөлісу:
|