6. Критическое состояние и критические параметры вещества. Газовые смеси. Состав смеси по массовым, объемным и молярным долям. Парциальное давление. Закон Дальтона.

Критическое состояние - предельное состояние равновесия двухфазных систем, в котором обе сосуществующие фазы становятся тождественными по своим свойствам; состояние вещества в точках фазовых переходов II рода. К. с., являющееся предельным случаем равновесия двухфазных систем, наблюдается в чистых веществах при равновесии жидкость — газ, а в растворах — при фазовых равновесиях газ — газ, жидкость — жидкость, жидкость — газ, твёрдое тело — твёрдое тело. Значения параметров состояния, соответствующие К. с., называются критическими — критическое давлениерк_, критическая температура Тк_, критический объём V_к, критический состав хк и т. д.

 

Под газовой смесью понимают механическую смесь чистых веществ, называемых компонентами смеси, не вступающих друг с другом в химические реакции.  

 Парциальное давление - это давление, которое имел бы компонент смеси, если бы он один занимал весь объем смеси при той же температуре. Сумма парциальных  давлений каждого компонента равна давлению смеси (закон Дальтона):

.

 Состав газовой смеси обычно задают массовыми, объёмными  или  мольными  долями.

М ассовой долей компонента смеси  g  называется величина, равная отношению массы компонента к массе всей смеси:

 

О бъемной долей компонента смеси  r_i  называется величина, равная отношению парциального объема компонента к объему смеси:

 

М ольной долей компонента смеси  х_i  называется величина, равная отношению числа молей этого компонента к общему числу молей смеси:

 

.

7. Жидкое состояние вещества (общая ха¬рактеристика, современные представления), Поверхностное натяжение, его зависимость от температуры. Вязкость жидкостей и газов. Значение вязкости и поверхностного натяжения для различных техно¬логических процессов. Испарение и кипение жидкостей.

Жи́дкость — одно из агрегатных состояний вещества. Основным свойством жидкости, отличающим её от других агрегатных состояний, является способность неограниченно менять форму под действием касательных механических напряжений, даже сколь угодно малых, практически сохраняя при этом объём.

Поверхностное натяжение может быть объяснено притяжением между молекулами жидкости. Каждая молекула притягивает другие молекулы, стремится «окружить» себя ими, а значит, уйти с поверхности. Соответственно, поверхность стремится уменьшиться. С увеличением температуры величина поверхностного натяжения уменьшается и становится нулем при увеличении температуры до критической.

Кроме того, жидкости (как и газы) характеризуются вязкостью. Она определяется как способность оказывать сопротивление перемещению одной из частей относительно другой — то есть как внутреннее трение.

Поверхностное натяжение имеет большое значение также при эмалировании и глазуровании изделий, в производстве стекловолокна, остеклованных микропроводов, при сварке, спаивании, пропитке материалов. Влияние поверхностного натяжения может быть и отрицательным – округление острых ребер изделий при прессовании, сужение ленты вытягиваемого стекла.

Испарение — постепенный переход вещества из жидкости в газообразную фазу (пар). При тепловом движении некоторые молекулы покидают жидкость через её поверхность и переходят в пар. Вместе с тем, часть молекул переходит обратно из пара в жидкость. Если из жидкости уходит больше молекул, чем приходит, то имеет место испарение.

Кипение — процесс парообразования внутри жидкости. При достаточно высокой температуре давление пара становится выше давления внутри жидкости, и там начинают образовываться пузырьки пара, которые (в условиях земного притяжения) всплывают наверх.