 |
Федеральное агентство по образованию
|
|
|
|
ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ
Государственное образовательное учреждение
высшего профессионального образования
“МАТИ” ─ Российский государственный технологический
университет имени К. Э. Циолковского
Кафедра Общей химии, физики и химии композиционных материалов
«Допущено УМО высших учебных заведений Российской Федерации по образованию в области материаловедения, технологии материалов и покрытий в качестве учебного пособия для студентов высших учебных заведений, обучающихся по направлению подготовки бакалавров и магистров 150600 «Материаловедение и технология новых материалов» и по специальности 150601 «Материаловедение, технология новых материалов и покрытий»»
Фазовые равновесия в двухкомпонентных системах
Учебное пособие по спецглавам физической химии
Хохлачева Н. М.
Ильина Е. Б.
Истомина Н. Ф.
Мареичева Е. Е.
Под редакцией Бабаевского П. Г.
Москва 2008
ВВЕДЕНИЕ
Данное учебное пособие является методическим материалом для бакалавров и магистров направления 150600 “Материаловедение и технология новых материалов” и по специальности 150601 «Материаловедение, технология новых материалов и покрытий», 286200 “Защита окружающей среды” и дипломированных специалистов по направлению 150100 “Металлургия” по специальностям 1104, 1106 и 1107 дневной и вечерней форм обучения по дисциплине “Физическая химия”.
В учебно-методическое пособие включены основные определения и закономерности по гетерогенному равновесию в растворах неэлектролитов и фазовому равновесию в конденсированных системах. Приведены типовые расчеты равновесных состояний “жидкость-пар”, основные типы диаграмм состояния бинарных систем, даны способы построения диаграмм фазового состояния. Целью предлагаемого методического пособия является обучение студентов анализу фазовых диаграмм в гетерогенных системах: “жидкость-пар”, “жидкость-жидкость” с ограниченной растворимостью компонентов и жидкокристаллическое равновесие.
|
|
|
Учебное пособие содержит большой теоретический материал по фазовому равновесию, примеры расчета и анализа диаграмм состояния и может служить методическим материалом для индивидуальной работы студентов при выполнении ими курсовых работ и заданий самостоятельной работы по физической химии.
Варианты заданий курсовых работ и варианты заданий самостоятельной работы выдает преподаватель каждому студенту индивидуально.
Курсовая работа оформляется в соответствии с требованиями ГОСТ 2. 105-95 (ЕСКД, ОБЩИЕ ТРЕБОВАНИЯ К ТЕКСТОВЫМ ДОКУМЕНТАМ), которые изложены ниже.
Курсовая работа излагается на лицевой стороне листа белой односортной бумаги А4.
В тексте размещаются только общепринятые сокращения.
Разделы и подразделы отделяются интервалами от предыдущего и последующего текста.
Курсовая работа должна оформляться титульным листом и содержать ссылки на использованную литературу, которые ставятся в квадратных скобках.
ОГЛАВЛЕНИЕ
| Введение……………………………………………………………………… | |||||
|
| |||||
| 1. основные ПОНЯТИЯ и закономерности фазового равновесия…………. ………………………………. ………................... | |||||
| 1. 1. Фазовое равновесие и фазовые переходы………………………………. | |||||
| 1. 2. Правило фаз Гиббса……………………………………………………… | |||||
| 1. 3. Диаграмма фазового состояния…………………………………. ……… | |||||
| 1. 4. Определение состава равновесных фаз по диаграмме состояния…...... | |||||
| 1. 4. 1. Общие положения термодинамического обоснования фазовых диаграмм двойных систем с помощью концентрационных кривых свободной энергии Гиббса…………………………………… | |||||
| 1. 4. 2. Геометрическая интерпретация условия фазового равновесия... | |||||
|
| |||||
| 2. ФАЗОВОЕ равновесие в системах жидкость - пар……………………………………………………………………........... | |||||
| 2. 1. Давление пара идеального совершенного раствора | |||||
| 2. 1. 1. Определение состава равновесных фаз по диаграмме состояния | |||||
| 2. 1. 2. Определение количественных соотношений между равновесными фазами | |||||
| 2. 2. Давление насыщенного пара в реальных системах | |||||
| 2. 3. Состав пара над раствором. Законы Коновалова | |||||
| 2. 4. Диаграмма состояния в системе “жидкость-пар” с небольшими положительными отклонениями от закона Рауля | |||||
| 2. 5. Диаграмма состояния в реальных системах “жидкость-пар” со значительными отклонениями от закона Рауля. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 38 38 2. 6. Процесс фазового перехода в системах “жидкость-пар”. . . . . . . . . . . 42. 2. 7. Процесс дистилляции и ректификации. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . | |||||
|
| |||||
| 3. ФАЗОВЫЕ РАВНОВЕСИЯ В СИСТЕМАХ ЖИДКОСТЬ - ЖИДКОСТЬ С ОГРАНИЧЕННОЙ РАСТВОРИМОСТЬю КОМПОНЕНТОВ ДРУГ В ДРУГЕ…………. ……………………….. …………………… |
| ||||
| 3. 1. Системы с ограниченной растворимостью в жидком состоянии…….. | |||||
| 3. 2. Трехфазное равновесие жидкость – жидкость – пар в двухкомпонентных системах…………………………………………………………. | |||||
|
| |||||
| 4. ФАЗОВЫЕ РАВНОВЕСИЯ В КРИСТАЛЛИЗУЮЩИХСЯ СИСТЕМАХ. ДИАГРАММЫ ПЛАВКОСТИ………………………………….. | |||||
| 4. 1. Экспериментальный метод построения диаграмм плавкости. Термический анализ. Кривые охлаждения……………………………………… | |||||
| 4. 2. Основные типы диаграмм плавкости двухкомпонентных систем……. | |||||
| 4. 2. 1. Диаграмма плавкости с неограниченной взаимной растворимостью компонентов в твердом состоянии………………………. |
| ||||
| 4. 2. 2. Диаграмма состояния с отсутствием взаимной растворимости компонентов А и В в твердом состоянии. Диаграмма с эвтектикой…………………………………………………………………… | |||||
| 4. 2. 3. Диаграмма состояния с ограниченной взаимной растворимостью компонентов А и В в твердом состоянии эвтектического типа………………………………………………………………….. | |||||
| 4. 2. 4. Диаграмма состояния с ограниченной растворимостью в твердом состоянии перитектического типа………………………. | |||||
| 4. 2. 5. Диаграмма состояния с промежуточным химическим соединением, плавящимся конгруэнтно…………………………………… | |||||
| 4. 2. 6. Диаграмма состояния с промежуточным химическим соединением, плавящимся инконгруэнтно………………………………… | |||||
| 4. 3. Построение термодинамическим методом основных типов диаграмм плавкости…………………………………………………………………... | |||||
| 5. Примеры решения задач……………………………………………. | |||||
| Литература………………………………………………………. | |||||
|
|
|
|
|
|
