Microsoft Word Fomichyov Ermakova Akatev Diagrammy docx

СОДЕРЖАНИЕ

1.ОСНОВНЫЕ ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ СВЕДЕНИЯ 2
1.1.Фазовые равновесия 2
1.2.Гомогенные и гетерогенные смеси жидкостей 7
1.3.Трехкомпонентные системы 10
1.3.1.Равновесия в трехкомпонентных системах 10
1.3.2.Графическое изображение состава трехкомпонентной системы 13
1.3.3.Диаграммы растворимости трех жидкостей 20
с одной областью расслаивания 20
2.ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ 24
2.1.Правила техники безопасности 25
2.2.Оборудование и реактивы 27
2.3.Порядок выполнения работы 27
3.СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ 32

1. ОСНОВНЫЕ ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ СВЕДЕНИЯ

   1. Фазовые равновесия

Равновесия в гетерогенных системах, в которых не происходит химического взаимодействия между компонентами, а протекают лишь процессы перехода компонентов из одной фазы в другую (или в другие), называются фазовыми равновесиями.
Система, состоящая из одной фазы, называется гомогенной. Гетерогенными называются системы, состоящие из нескольких фаз. Фаза — это однородная часть гетерогенной системы, одинаковая по составу, химическим и физическим свойствам и отделенная от других частей поверхностью раздела, при переходе через которую свойства системы резко меняются. Например, система, в которой одновременно сосуществуют жидкая вода, пар и лед, состоит из трех фаз и образована одним компонентом.
Компонент — это часть системы, которая может быть выделена из системы и существовать вне ее (т.е. компонентом может быть вещество, но не отдельные ионы или ассоциаты молекул). В случае многокомпонентной системы число и состав всех образующихся в ней фаз определяется общим содержанием в системе каждого из компонентов.
Фазовые равновесия в одно-, двух- и трехкомпонентных системах изучают с помощью диаграмм состояния. Диаграмма состояния (фазовая диаграмма) — графическое изображение всех возможных состояний термодинамической системы в пространстве или на плоскости в зависимости от основных параметров состояния: температуры Т, давления Р, состава N (выражается молярными, массовыми или объемными долями компонентов). Для сложных систем, состоящих из многих фаз и компонентов, построение диаграмм состояния на основе экспериментальных данных является важным методом, позволяющим на практике установить, сколько фаз и какие именно фазы образуют систему при данных значениях параметров состояния.
Примерами диаграмм различных типов являются диаграмма состояния воды, которая изображает трехфазную однокомпонентную систему (рис. 1, а); диаграмма плавкости смеси двух веществ, фазы которой могут находиться в жидком или твердом состоянии (рис. 1, б); диаграмма равновесия между жидкой и парообразной фазой двухкомпонентной системы (рис. 1, в).

Рис. 1. Различные типы диаграмм состояния фазовых равновесий: а—диаграмма состояния воды (трехфазная однокомпонентная система); 5 — диаграмма плавкости смеси двух веществ (жидкое и твердое состояние); в — диаграмма равновесия между жидкой и парообразной фазой (двухкомпонентная система).

Каждое реально существующее состояние системы на диаграмме состояния изображается так называемой фигуративной точкой. Областям существования одной фазы отвечают участки пространства (на трехмерных диаграммах) или плоскости (на двухмерных диаграммах), условиям сосуществования фаз — соответствующие участки пространства, поверхности, линии, точки.

Можно использовать правило о соприкасающихся пространствах (полях) состояния, согласно которому:
а) поля двух разных состояний (в случае плоской диаграммы; в случае объемной — пространства), соприкасающиеся по линии, различаются между собой на одну фазу;
б) если поля соприкасаются в точке, то состояния различаются на две фазы.