27. Ответ:

28. Используя уравнение Клайперона-Клаузиуса, объясните наклон кривой равновесия вода - твердое тело (лед) в сторону оси давлений на диаграмме состояния воды.

28.

29. Запишите уравнение Клайперона-Клаузиуса для процессов испарения (кипения).

29. Уравнение Клапейрона — Клаузиуса — термодинамическое уравнение, относящееся к квазистатическим (равновесным) процессам перехода вещества из одной фазы в другую (испарение, плавление, сублимация, полиморфное превращение и др.). Согласно уравнению, теплота фазового перехода (например, теплота испарения, теплота плавления) при квазистатическом процессе определяется выражением:

{\displaystyle {\frac {dp}{dT}}={\frac {L}{T\,\Delta v}},}

30. Опишите отдельные участки кривых охлаждения индивидуальных веществ и бинарных систем.

30.

31. Опишите принцип построения диаграммы плавления с использованием кривых охлаждения. Что понимается под эвтектической смесью?

31. Диаграммы строят для равновесного состояния сплавов, которое соответствует минимальному значению свободной энергии системы. Такое состояние достигается при малых скоростях охлаждения или нагрева. Диаграммы состояния сплавов строят в координатах «концентрация компонентов-температура». Температуру откладывают по оси ординат, а концентрацию компонентов - по оси абсцисс. Причем слева направо увеличивается количество компонента В, а справа налево — компонента А. Таким образом, в начале координат находится чистый компонент А (абсцисса равна нулю - содержание компонента В = 0%); при значении абсциссы, равному 100%, имеем чистый компонент В (рис. 1). Общее содержание компонентов в сплаве равно 100%, каждая точка на оси абсцисс соответствует определенному содержанию обоих компонентов. Например, точка С характеризует сплав, в котором содержится 40% компонента В и 60% компонента А, а точка D - сплав, в котором 60% компонента В и 40% компонента А. Для построения диаграмм состояния сплавов используют данные, полученные с помощью кривых охлаждения, построенных для серии сплавов, состоящих из одних и тех же компонентов, но имеющих неодинаковый химическим состав. Для построения диаграмм состояния сплавов используют метод термического анализа. Он заключается в экспериментальном построении кривых охлаждения сплавов известного состава, с помощью которых определяют критические точки сплава. Кривую охлаждения строят в координатах «температура (T) — время (τ)», снимая через равные промежутки времени значения температуры. При этом охлаждение сплава должно быть медленным, что обеспечивает его равновесное состояние при всех температурах. Критические точки сплава — это температуры, при которых происходят структурные превращения в сплавах. На кривых охлаждения сплавов они выявляются в виде перегибов или площадок, свидетельствующих об изменении темпов охлаждения, что связано с выделением скрытой теплоты кристаллизации. Простейшие диаграммы состояния двухкомпонентных систем можно разделить на три основных типа: диаграммы состояния сплавов, компоненты которых в твердом состоянии образуют смеси; твердые растворы и химические соединения. Диаграммы состояния ряда сплавов могут содержать элементы названных простейших диаграмм состояния. Это могут быть, например, диаграммы с частичной растворимостью компонентов. При определенных концентрациях компонентов образуются твердые растворы, а при других-смеси этих твердых растворов.

Эвтектические смеси — смесь образующаяся при смешивании некоторых твердых веществ температура плавления, которой ниже комнатной, хотя температура плавления каждого вещества в отдельности выше комнатной, при этом наблюдаться частичное или полное разжижение смеси. Эвтектические смеси относятся к неводным растворам.

32. Дайте описание отдельных участков диаграммы плавкости бинарной смеси, образующей в твёрдом состоянии химическое соединение.

32.

33. Как, используя треугольник Гиббса и Розебума, определить состав смеси в конкретной точке диаграммы трехкомпонентной системы?