АЗОВОЕ РАВНОВЕСИЕ

Замкнутая система, состоящая из одной, двух и более фаз, называется равновесной, если на протяжении неограничен¬ного времени в ней не происходит никаких качественных и коли¬чественных изменений. Из этого определения следует, что необхо¬димым условием фазового равновесия является по¬стоянство температуры и давления во всех фазах этой системы. В самом деле, при неравенстве температуры равновесие будет нарушаться из-за теплообмена, а при неравенстве давления — из-за массообмена между фазами. На равновесие системы не влияет количественное соотношение между фазами, но оказывает влияние изменение температуры, давления и состава фаз.
Зависимость между числом компонентов (К) системы, числом фаз (Р) и числом ее степеней свободы (F) устанавливается правилом фаз: F — К — Р + 2. Правило фаз указывает, какое число параметров можно изменять без нарушения равновесия системы. Так, например, в случае однокомпонентной трехфазной системы (лед—вода—водяной пар) К = 1 и Р = 3, поэтому F = 0, т. е. система не имеет степеней свободы, она инвариантна; ее существо-вание возможно только при давлении 0,5 кПа и температуре 0,0076 °С. Если удалить из данной системы лед, то оставшаяся двухфазная система (К = 1, Р = 2) будет иметь одну степень свободы (F = 1), она моновариантна, т. е. допускает без наруше¬ния равновесия изменять либо давление, либо температуру. При этом каждой заданной температуре однозначно соответствует одно определенное давление.

Страницы: 1 2 3 4 5 6