|
|
|
Главная --> Справочник терминов Диаграмме состояния При ДЯСМ > 0 и Д^ > 0 диаграмма состояния имеет вид, показанный на рис. 2.3, а, и характеризуется ВКТР (например, система триацетат целлюлозы - хлороформ, полистирол - цик-логексан). При ДЯСМ < 0 и ASCM < 0 на диаграмме состояния появляется точка НКТР. Такие диаграммы характерны для многих волокнообразующих полярных полимеров: полиакрило-нитрил - диметилформамид, поливиниловый спирт - вода. В некоторых случаях фазовая диаграмма имеет вид, подобный приведенному на рис. 2.3, б. Рис. 34. Диаграмма состояния для сме- & » По условиям проведения си:, различают три вида перегонки: Некоторые жидкости, взятые в определенных соотношениях, образуют смеси, при перегонке которых состав пара не отличается от состава жидкости. Согласно второму закону Д. П. Коновалова точки максимума и минимума на кривой зависимости температуры кипения от состава как раз и соответствуют таким растворам. В качестве примера на рис. 34, б приведена соответствующая диаграмма состояния для смеси с максимальной температурой кипения (азотная кислота — вода), а на рис. 34, в — для смеси с минимальной температурой кипения (этиловый спирт — вода). Рис. 34. Диаграмма состояния для смеси: Критерием термодинамической устойчивости системы служит, в частности, подчинение ее правилу фаз Гиббса. Правило фаз для конденсированных систем, в которых давление пара одного из компонентов р"авно нулю, имеет вид Ф + С = К + 1, где Ф — число фаз, /С — число компонентов, С — число степеней свободы, т. е. число переменных, полностью определяющих состояние системы, которые можно, произвольно изменять без нарушения числа фаз. Выражением подчинения системы правилу фаз является диаграмма состояния, или фазовая диаграмма, которая для двух-компонентных систем имеет вид кривой растворимости в координатах температура — состав. В любой точке диаграммы свойства системы не зависят от пути достижения равновесия: разбавление, концентрирование, охлаждение или нагревание. Типичная диаграмма состояния бинарной системы полимер — растворитель, обладающей верхней критической температурой смешения, приведена ка рис. 138. Точка, соответствующая этой температуре, расположена на вершине кривой смешения. Такие системы подобны, например, системе фенол — вода, но отличаются от нее тем, что кривые скльно смещены в сторону малых концентраций одного компонента — полимера. Следовательно, критическая концентрация полимера очень мала. Она за-писит от молекулярного веса полимера. С увеличением последнего критическая температура повышается, а критическая концентрация уменьшается6. Рис, 145, Диаграмма состояния систем: Диаграмма состояния индивидуального вещества, не имеющего кристаллических модификаций, представлена на рис. 10 сплошными линиями. При растворении в этом веществе второго компонента все точки давления пара над жидкостью (кривая ВО) смещаются вниз на большую или меньшую величину в зависимости от концентрации (кривые В'О' и В"О"}. Отсюда следует, что температура кристаллизации раствора ниже, чем чистого растворителя. Эти же добавление которого в систему повышает общее давление пара и, следовательно, понижает температуру кипения жидкости. На рис. 14 представлена типичная диаграмма состояния бинарной гетерогенной системы. Как видно из рисунка, паровая фаза при любой температуре кипения содержит большое количество низкокнпящего компонента А. Конденсацией такого пара получается жидкость иного состава по сравнению с исходной. Если эту жидкость перегонять повторно в определенном интервале температуры, то получается смесь, еще больше обогащенная низкокипящим компонентом. Рис. 17. Диаграмма состояния бинарной системы с максимумом температуры кипения Рис. 1-20. Диаграмма состояния пропана. При ДЯСМ > 0 и Д^ > 0 диаграмма состояния имеет вид, показанный на рис. 2.3, а, и характеризуется ВКТР (например, система триацетат целлюлозы - хлороформ, полистирол - цик-логексан). При ДЯСМ < 0 и ASCM < 0 на диаграмме состояния появляется точка НКТР. Такие диаграммы характерны для многих волокнообразующих полярных полимеров: полиакрило-нитрил - диметилформамид, поливиниловый спирт - вода. В некоторых случаях фазовая диаграмма имеет вид, подобный приведенному на рис. 2.3, б. Бинодаль - кривая на диаграмме состояния смеси полимер - полимер или полимер - растворитель, отвечающая составу фаз, находящихся в равновесии при различных температурах. Является границей между стабильным и нестабильным состояниями смесей. Определяет границы равновесных состояний расслоившейся системы. Спинодалъ - кривая на диаграмме состояния смеси полимер - полимер или полимер - растворитель, отвечающая составу фаз, находящихся в метастабиль-ном состоянии при различных температурах: она является границей между метастабильным и нестабильным состояниями смесей. Определяет границы метастабильного состояния. Если газ при дросселировании охлаждается, то ан>0; если газ нагревается, то ан <С 0. Точка (на диаграмме состояния), характеризующая состояние вещества, при котором ан = 0, называется точкой инверсии, а кривая, являющаяся совокупностью этих точек, инверсионной 'кривой. Исходным веществом для приготовления катализатора служит сплав„ содержащий 45% меди и 55% алюминия. Согласно диаграмме состояния системы медь + алюминий, этот сплав представляет собой кристаллы СиА12, сцементированные эвтектикой, и содержит 87,5% СиА12 и 13,5%А1. Далеко не все смеси можно разделить фракционной перегонкой. Многие двухкомпоиентные системы при определенном составе имеют на диаграмме состояния минимум или максимум (рис. 16 и 17).. Как установил Коновалов, в точках экстремумов состав пара Плотность смеси можно определить и по диаграмме состояния как обратную величину удельного объема. С достаточной степенью точности теплотехническая картина процессов, протекающих при заливе «горячих» сжиженных газов и их хранении, может быть описана следующим образом. Поступающий по трубопроводу 1 (рис. П-26, а) «горячий» продукт дросселируется в резервуар 2 с падением температуры и давления; на диаграмме состояния (см. рис. П-26, 6) процесс изображается изознтальпой 3'—4'. Образовавшиеся в результате теплопритока извне ? и дросселирования «горячей» жидкости пары (изотерма 4—4'—1) подаются по трубопроводу 3 в ком-прессорно-холодилъный агрегат 4, где они сжимаются (адиабата 1—2), охлаждаются со снятием перегрева, полученного при сжатии (изобара 2—2 ), и конденсируются при постоянных температуре и давлении в результате отвода тепла охлаждающей водой (изотерма 2'—3). Конденсат дросселируется (дроссель-вентиль 5) в резервуар (изоэнтальпа 3—4), и цикл завершается. Процесс хранения изображается изотермой 4—1 и осуществляется при постоянных температуре и давлении с образованием паров в результате тепло-притока извне через ограждающие конструкции резервуара. Компрес-сорно-холодильное оборудование монтируют либо в виде раздельных агрегатов, обслуживающих циклы хранения и заполнения, либо (в случае малых интенсивностей залива «горячих» сжиженных газов) в одном агрегате. зится, то жидкая фаза начнет интенсивно испаряться (вскипит). Как следует из диаграммы состояния пропана (см. рис. 1-20), при 30° С давление насыщения равно 10,8 кгс/см2. Понижение давления .в трубе до 10 кгс/см2 приведет к переходу примерно 5% (х = 0,05 по диаграмме состояния) жидкой фазы пропана в пар. Удельный объем жидкой фазы при давлении насыщения равен 0,00203, удельный объем паровой фазы — 0,043 м3/кг. Если произошло испарение 5% жидкой фазы, то пар займет объем 0,05 X 0,043 = = 0,00215 м3. Следовательно, в результате такого небольшого пони- Физико-химическая модификация ингредиентов происходит в бинарных и сложных расплавах с образованием молекулярных комплексов между компонентами, проявляющими по отношению друг к другу нуклеофилъные и элек-трофилъные свойства. При этом на диаграмме состояния появляется перитектическая точка, свидетельствующая об образовании в расплаве молекулярных комплексов. Такая модификация обуславливает повышение тиофилъности ускорителей к Согласно принципу соответствия, каждой фазе или каждому комплексу равновесных фаз соответствует на диаграмме состояния определенный геометрический образ (см. рис. 1.2). Из рисунка 1.2 видно образование простой эвтектики в системе ЦБС—ТМТД с одной эвтектической точкой плавления, тоща как в случае образования твердого раствора в системе  Диспергирования технического Дисперсий сополимеров Дисперсионной полимеризацией Дисперсионную полимеризацию Дисперсном состоянии Диспропор ционирование Диссоциации органических Дистилляту добавляют Дальнейшему алкилированию |
- |
Навигация