Какая температура обозначает протокол пользовательских диаграмм

Обновлено: 14.05.2024

Файл "Глава 08 -Диаграмма температура - энтропия" внутри архива находится в папке "Головинцов А.Г., Юдаев Б.Н., Федотов Е.И. - Техническая термодинамика и теплопередача 1970". Документ из архива "Головинцов А.Г., Юдаев Б.Н., Федотов Е.И. - Техническая термодинамика и теплопередача 1970", который расположен в категории "книги и методические указания". Всё это находится в предмете "термодинамика и теплопередача (ттмо)" из шестого семестра, которые можно найти в файловом архиве МГТУ им. Н.Э.Баумана. Не смотря на прямую связь этого архива с МГТУ им. Н.Э.Баумана, его также можно найти и в других разделах. Архив можно найти в разделе "книги и методические указания", в предмете "термодинамика и теплопередача (ттмо)" в общих файлах.

Онлайн просмотр документа "Глава 08 -Диаграмма температура - энтропия"

Текст из документа "Глава 08 -Диаграмма температура - энтропия"

Глава VIII. ДИАГРАММА ТЕМПЕРАТУРА - ЭНТРОПИЯ

§ 39. Свойства системы координат температура — энтропия — s)

При введении понятия энтропии было установлено, что эта величина является параметром состояния. Из уравнения



следует, что использовать энтропию s как параметр, характери­зующий состояние рабочего тела, удобнее всего в сочетании с абсолют­ной температурой Т.

Если энтропию и температуру рассматривать как координаты не­которой плоскостной системы коор­динат (рис. 42), то каждому сочета­нию значений s и Т на плоскости координат (точки А, В и т. д.) будут соответствовать вполне определенные состояния рабочего тела. Очевидно также, что каждый процесс в коор­динатах Тs представляется неко­торой линией, для которой в про­стейших случаях можно установить аналитическое выражение зависимости s = f (Т).

При нанесении какого-либо процесса на координатную плос­кость sT необходимо знать абсолютное значение энтропии. Это зна­чение, вообще говоря, может быть вычислено. Но для решения тер­модинамических задач в подавляющем большинстве случаев тре­буется определять только изменение энтропии в процессе. Поэтому вместо сложного вычисления абсолютных значений энтропии выбирают условный отсчет ее от какого-либо фиксированного состо­яния. Так, для идеального газа за начало отсчета энтропии при­нимают обычно нормальные физические условия (0° С и 760 мм рт. ст.), при которых энтропия условно считается равной нулю.


При таком способе отсчета энтропии изменение ее в процессах останется тем же, что и разность абсолютных значений энтро­пии.

Изменение энтропии в обратимом процессе в этом случае мо­жет быть подсчитано также по общей формуле


Если взять на кривой процесса А В (рис. 42) элементарный от­резок, в котором изменение температуры будет бесконечно мало (dT), то площадь под этим элементарным процессом (заштрихован­ная площадка) будет равна произведению текущего значения тем­пературы Т на бесконечно малое приращение энтропии ds. Но, как известно, это произведение для обратимого процесса равно теплоте в обратимом процессе, т. е. dq = Tds.

Взяв бесконечно большую сумму бесконечно малых площадок по всему процессу АВ, получим площадь под кривой этого про­цесса. Аналитически эта сумма представляет собой интеграл от выражения Т ds в пределах от А до В, Этот интеграл численно ра­вен теплоте в процессе, т. е.


Следовательно, в координатах Т—s теплота представляется площадью под линией процесса. Поэтому часто диаграмму Тs называют тепловой диаграммой.

По характеру протекания линии процесса в координатах Т—s легко определить знак теплоты в процессе.

Из соотношения dq следует, что так как температура всегда положительна, знак dq определяется знаком ds. Если энтропия в процессе возрастает, то это значит, что теплота положительная, т. е. подводится, и наоборот. Аналитически это можно записать так: ds > 0 и dq > 0, ds Р1

Пунктирными логариф­мическими кривыми на­несены изохоры. Изохо­ры, расположенные ближе к оси ординат, соответствуют мень­шим объемам, т. е. vn

Диаграмма цветная — степени сухости, температура, давление и объем выделены разными цветами, что делает работу с диаграммой очень удобной.

Большой размер позволит распечатать диаграмму на формате А3 и больше.

is-диаграмма применяется для практических расчетов процессов водяного пара. На ней теплота и энтальпия измеряются линейными отрезками.

is-диаграмма обладает рядом важных свойств: по ней можно быстро определить параметры пара и разность энтальпий в виде отрезков, наглядно изобразить адиабатный процесс, и решать другие задачи.

Так же вы можете использовать очень удобную и наглядную программу.

Описание is-диаграммы

На is-диаграмме изображены термодинамические процессы:

  • Изобарный процесс (p = const) — фиолетовые линии (изобары),
  • Изотермический процесс (t = const) — зеленые линии (изотермы),
  • Изохорный процесс (v = const) — красные линии (изохоры).

Степень сухости и паросодержание (х) — розовые линии. Жирная розовая линия — степень сухости х=1. Все что ниже этой линии — зона влажного пара.

i-s диаграмма

Семейство изобар в области насыщения представляет собой пучок расходящихся прямых, начинающихся на нижней и оканчивающихся на верхней пограничной кривой. Чем больше давление, тем выше лежит соответствующая изобара. Переход изобар из области влажного насыщенного в область перегретого пара происходит без перелома на верхней пограничной кривой.

В i, s-диаграмме водяного пара наносятся также линии постоянного паросодержания (x = const) и линии постоянного удельного объема (v = const). Изохоры идут несколько круче, чем изобары.

Состояние перегретого пара обычно определяется в технике давлением p и температурой t. Точка, изображающая это состояние, находится на пересечении соответствующей изобары и изотермы. Состояние влажного насыщенного пара определяется давлением p и паросодержанием x.

Точка, изображающее это состояние, определяется пересечением изобары и линии x = const.

Как пользоваться is-диаграммой

Для описания воспользуемся небольшой задачей. Возьмем с потолка условие.

Пусть начальные параметры пара будут: давление пара р = 120 бар, температура пара t = 550°С. Пар адиабатно расширяется в турбине до температуры, например, 400 °С.

Для примера этого будет достаточно.

Адиабатный процесс на is-диаграмме — это вертикальная линия (горизонтальная линия — дросселирование). Это для справки.

Итак, начальное давление и температура у нас есть. Найдем эту точку на is-диаграмме:

Нам нужна изобара, соответствующая давлению 120 бар и изотерма, соответствующая температуре 550 °С. На их пересечении и будет точка, соответствующая начальным параметрам пара в нашей задаче.

Точка пересечения изобары 120 бар и изотермы 550 С

i = ~3480 кДж/кг, S = 6,65 кДж/(кг•К)

Далее нам нужно узнать параметры пара после адиабатного расширения. Мы знаем, что по поставленным нами условиям, пар расширился и его температура в точке 2 = 400 °С. Я уже упоминал, что на is-диаграмме адиабатный процесс изображается в виде вертикальной линии. Проведем эту линию из точки 1 (начальные параметры) до пересечения с изотермой 400 °С.

Вторая точка и линия процесса

Получена точка 2. Через эту точку проходит изобара. Она соответствует давлению 50 бар. Энтропия у нас не изменилась, так как процесс адиабатный, а вот энтальпия стала равна i = 3200 кДж/кг.

Влажный воздух – это смесь сухого воздуха c водяным паром. Свойства влажного воздуха характеризуются следующими основными параметрами: температура по сухому термометру t, барометрическое давление Pб, парциальное давление водяного пара Pп, относительная влажность φ, влагосодержание d, удельная энтальпия i, температура точки росы tр, температура мокрого термометра tм, плотность ρ.

i-d диаграмма представляет собой графическую зависимость между основными параметрами воздуха t, φ, d, i при определённом барометрическом давлении воздуха Pб и используется для визуализации результатов расчёта процессов обработки влажного воздуха.

i-d диаграмма влажного воздуха

i-d диаграмма впервые была составлена в 1918 году советским инженером-теплотехником Л. К. Рамзиным.

Диаграмма построена в косоугольной системе координат, что позволяет расширить область ненасыщенного влажного воздуха и делает диаграмму удобной для графических построений. По оси ординат диаграммы отложены значения удельной энтальпии i, по оси абсцисс, направленной под углом 135° к оси i, отложены значения влагосодержания d. Поле диаграммы разбито линиями постоянных значений удельной энтальпии i=const и влагосодержания d=const. На диаграмму нанесены также линии постоянных значений температуры t=const, которые не параллельны между собой, а чем выше температура влажного воздуха, тем больше изотермы отклоняются вверх. На поле диаграммы нанесены также линии постоянных значений относительной влажности φ=const.

Относительной влажностью называется отношение парциального давления водяного пара, содержащегося во влажном воздухе заданного состояния, к парциальному давлению насыщенного водяного пара при той же температуре.

Влагосодержание – это масса водяного пара во влажном воздухе, приходящаяся на 1 кг массы сухой его части.

Удельная энтальпия – это количество теплоты, содержащееся во влажном воздухе при заданных температуре и давлении, отнесённое к 1 кг сухого воздуха.

i-d диаграмма кривой φ=100% разбита на две области. Вся область диаграммы, лежащая выше этой кривой, характеризует параметры ненасыщенного влажного воздуха, а ниже - область тумана.

Туман является двухфахной системой, состоящей из насыщенного влажного воздуха и взвешенной влаги в виде мельчайших капель воды или частичек льда.

Для расчёта параметров влажного воздуха и построения i-d диаграммы используются четыре основных уравнения:

1) Давление насыщенного водяного пара над плоской поверхностью воды (t > 0) или льда (t ≤ 0), кПа:

где αв, βв – постоянные для воды, αв = 17,504, βв = 241,2 °С

αл, βл – постоянные для льда, αл = 22,489, βл = 272,88 °С

2) Относительная влажность φ, %:

3) Влагосодержание d, г/кг с.в.:

где Pб - барометрическое давление, кПа

4) Удельная энтальпия влажного воздуха i, кДж/кг с.в.:

Температура точки росы – это температура, до которой нужно охладить ненасыщенный воздух, чтобы он стал насыщенным при сохранении постоянного влагосодержания.

Для отыскания температуры точки росы на i-d диаграмме через точку, характеризующую состояние воздуха, нужно провести линию d=const до пересечения с кривой φ=100%. Температура точки росы является предельной температурой, до которой можно охладить влажный воздух при постоянном влагосодержании без выпадения конденсата.

Температура мокрого термометра – это температура, которую принимает ненасыщенный влажный воздух с начальными параметрами i1 и d1 в результате адиабатного тепло- и массообмена с водой в жидком или твёрдом состоянии, имеющей постоянную температуру tв=tм после достижения им насыщенного состояния, удовлетворяющего равенству:

где cв – удельная теплоёмкость воды, кДж/(кг·°C)

Разность iн - i1 обычно невелика, поэтому процесс адиабатного насыщения часто называют изоэнтальпийным, хотя в действительности iн = i1 только при tм = 0.

Для отыскания температуры мокрого термометра на i-d диаграмме через точку, характеризующую состояние воздуха, нужно провести линию постоянной энтальпии i=const до пересечения с кривой φ=100%.

Плотность влажного воздуха определяется по формуле, кг/м 3 :

где T – температура в градусах Кельвина

Количество теплоты, необходимое для нагревания воздуха, можно рассчитать по формуле, кВт:

Количество теплоты, отводимое от воздуха при охлаждении, кВт:

где i1, i2 – удельная энтальпия в начальной и конечной точках соответственно, кДж/кг с.в.

Gс – расход сухого воздуха, кг/с

где Gв – расход влажного воздуха, кг/с

d – влагосодержание, г/кг с.в.

Массу сконденсированной влаги вычисляют по формуле, кг/с:

где d1, d2 – влагосодержание в начальной и конечной точках соответственно, г/кг с.в.

При смешении двух потоков воздуха влагосодержание и удельную энтальпию смеси определяют по формулам:

На диаграмме точка смеси лежит на прямой 1-2 и делит её на отрезки, обратно пропорциональные смешиваемым количествам воздуха:

Возможен случай, когда точка смеси 3* окажется ниже линии φ=100%. В этом случае процесс смешения сопровождается конденсацией части содержащегося в смеси водяного пара и точка смеси 3 будет лежать на пересечении линий i3*=const и φ=100%.

На представленном сайте на странице "Расчёты" можно рассчитать до 8 состояний влажного воздуха с построением лучей процессов на i-d диаграмме.

Чтобы определить начальное состояние, нужно указать два параметра из четырёх (t, φ, d, i) и расход сухого воздуха Lс*. Расход задаётся в предположении плотности воздуха 1,2 кг/м 3 . Отсюда определяется массовый расход сухого воздуха, используемый в дальнейших вычислениях. В выходную таблицу выводятся фактические значения объёмного расхода воздуха, соответствующие реальной плотности воздуха.

Новое состояние можно вычислить, определив процесс и задав конечные параметры.

На диаграмме отображаются следующие процессы: нагрев, охлаждение, адиабатическое охлаждение, пароувлажнение, смешение и общий процесс, определяемый двумя любыми параметрами.

Процесс Обозначение Описание
Нагрев O Вводится заданная конечная температура, либо заданная тепловая мощность.
Охлаждение C Вводится заданная конечная температура, либо заданная холодильная мощность. Этот расчет основан на допущении, что температура поверхности охладителя остается неизменной, и начальные параметры воздуха стремятся в точку с температурой поверхности охладителя при φ=100%. Как будто происходит смешение воздуха начального состояния с полностью насыщенным воздухом у поверхности охладителя.
Адиабатическое охлаждение A Вводится заданная конечная относительная влажность, либо влагосодержание, либо температура.
Пароувлажнение P Вводится заданная конечная относительная влажность, либо влагосодержание.
Общий процесс X Вводятся значения двух параметров из четырёх (t, φ, d, i), являющиеся конечными для заданного процесса.
Смешение S Этот процесс определяется без задания параметров. Используются два предыдущих значения расхода воздуха. Если при смешении достигается максимально допустимое влагосодержание, то происходит адиабатическая кондесация водяных паров. В результате вычисляется количество сконденсированной влаги.

1. Бурцев С.И., Цветков Ю.Н. Влажный воздух. Состав и свойства: Учеб. пособие. - СПб.: СПбГАХПТ, 1998. - 146 c.

2. Справочное пособие АВОК 1-2004. Влажный воздух. - М.: АВОК-ПРЕСС, 2004. - 46 с.

Свидетельство и скидка на обучение каждому участнику

МЕТОДИКА РАБОТЫ С КЛИМАТИЧЕСКОЙ ДИАГРАММОЙ ( на примере разбора задания № 18 ОГЭ по географии

Климатическая диаграмма — специальный график, предназначенный для отображения хода климатических показателей (температуры и осадков) в течение года.

По климатограмме можно определить температуру воздуха и количество осадков в каждый месяц года, рассчитать амплитуду колебания температур, годовое количество осадков, режим выпадения осадков и др.

Типовая климатограмма выглядит следующим образом:


hello_html_5e102481.jpg

По оси Х – отмечены месяцы года (я – январь, ф – февраль, м – март и т.д.)

По оси У – шкала температур, °С (слева), шкала осадков, мм (справа)

Значения температур показаны линейным графиком

Количество осадков – столбчатыми диаграммами.

hello_html_m2ca22260.jpg

Термины, которые нужно знать и понимать в данной теме:

Климатический пояс — область земной поверхности (широтная полоса) с относительно однородными климатическими условиями.

Климатическая область – это часть климатического пояса, обладающая относительно однородным климатом. На расположение климатических областей влияют близость морей и океанов, муссоны и пассаты, рельеф и др.

Амплитуда колебания температуры – это разница между самой высокой и самой низкой температурой воздуха.

Режим выпадения осадков – это распределение осадков по месяцам и сезонам года.

В таблице дается примерная характеристика климатических поясов мира:

Климатический пояс

Температура июля, °С

Температура января, °С

Кол-во осадков, мм

Режим выпадения осадков

Равномерно в течение всего года

Влажный – более 1000

Морской 700 - 1000

Умеренно-континентальный 500 – 800

Резко континентальный до 250

Муссонный 600 – 800

Кроме того, важно знать, что:

- Если максимальные температуры наблюдаются в период с мая по сентябрь (самый теплый месяц – июль), то точка расположена в северном полушарии. График температур для северного полушария будет выглядеть так:

hello_html_74c71d46.jpg

- Если максимальные температуры наблюдаются в период с ноября по февраль (самый теплый месяц – январь), то точка расположена в южном полушарии. (Здесь нужно помнить, что в южном полушарии январь – это лето, а июль – зима). График температур для южного полушария будет выглядеть так:

- Чем дальше от моря , тем выше континентальность (сухость) климата, тем меньше осадков и меньше амплитуда температур.

- Чем ближе к морю, тем больше осадков и тем равномернее они выпадают (в течение всего года, а не в какие-то определенные месяцы).

- Следует помнить, что тропические (кроме области тропического влажного климата) и арктический (антарктический) пояса являются сухими климатическими зонами. Это значит, что здесь выпадает наименьшее количество осадков за год.

- Экваториальный пояс и умеренные пояса – получают наибольшее количество осадков в течение всего года.

- Если на графике появляются отрицательные температуры, то это умеренный, субполярный (субарктический, субантарктический) или полярный (арктический, антарктический) пояса.

В задании 18 предлагается определить пункт, для которого подходит климатическая диаграмма.

Проанализируйте климатограмму и определите, какой буквой на карте обозначен пункт, характеристики климата которого отражены в климатограмме.

Рассмотрим некоторые задания.

Задание 18. Определите, какой буквой на карте обозначен пункт, климатограмма которого показана на рисунке.

hello_html_343ab87b.jpg

hello_html_2a052302.jpg

По климатограмме определяем тип климата: температура января +5°С, июля +15°С, годовое количество осадков 731 мм, осадки выпадают равномерно в течение года. Это умеренный пояс (морской климат).

Максимальные температуры наблюдаются летом (линия температуры повышается к июлю и понижается к декабрю), значит, это северное полушарие.

В северном полушарии располагаются точки A , В, C . Определяем по климатической карте мира, какая точка лежит в умеренном поясе (между 40⁰ и 60 ⁰ с.ш.).. Это – точка С. Правильный ответ – это цифра 3) С .

Обратная ситуация рассматривается в следующем задании.

Задание 18. Проанализируйте климатограмму и определите, какой буквой на карте обозначен пункт, характеристики климата которого отражены в климатограмме.

hello_html_74c71d46.jpg

По климатограмме определяем тип климата: температура января +24°С, июля +17°С, годовое количество осадков 1008 мм, осадки выпадают в течение года, максимум – зима. Это тропический пояс.

Максимальные температуры наблюдаются зимой (линия температуры понижается к июлю и повышается к декабрю), значит, это южное полушарие.

В южном полушарии располагаются точки D , C . Обе лежат в тропиках. НО по карте видно, что тропический пояс может быть влажным или сухим. Такое количество осадков характерно для влажного климата. Значит, это точка С. Правильный ответ – это цифра 3) С .

СОСТАВИМ АЛГОРИТМ ВЫПОЛНЕНИЯ ЗАДАНИЯ № 18

При выполнении задания подобного типа находим ответы на вопросы:

ЧТО нужно найти? и КАК нужно найти?

ЧТО нужно найти?

КАК нужно найти?

hello_html_343ab87b.jpg

Определяется по графику путем совмещения месяца и значения температуры: Температура января = +5°С

hello_html_343ab87b.jpg

Определяется по графику путем совмещения месяца и значения температуры: Температура июля = +15°С

Годовое количество осадков, режим их выпадения

Определяется по столбчатым диаграммам:

hello_html_343ab87b.jpg

Годовое количество осадков = 731 мм, осадки

выпадают равномерно в течение года

Климатический пояс/тип климата

По приведенным характеристикам определяем, что это - умеренный пояс (морской климат).

По внешнему виду графика температуры определяем полушарие:

июль, значит, это северное полушарие

Находим нужную точку, записываем ответ

По карте климатических поясов в задании определяем подходящие точки:

hello_html_2a052302.jpg

В северном полушарии

располагаются точки A , В, C . В умеренном поясе лежит только точка С.

Правильный ответ – цифра 3) С.

КАК ВЫГЛЯДЯТ КЛИМАТОГРАММЫ В ЗАДАНИЯХ ОГЭ:

Температура одинакова в течение года , осадков много, осадки выпадают равномерно в течение всего года:

hello_html_6a29ea4b.jpg

Температура высокая в течение года, осадков много, осадки выпадают летом, хорошо прослеживаются влажный и сухой сезоны года:

hello_html_161d8c7d.jpg
hello_html_m2bab60b2.jpg

Высокие температуры в течение года (температура не опускается ниже +15°С) , большое количество осадков выпадает в течение года, большая их часть выпадает зимой:

hello_html_m62f1d660.jpg
hello_html_mbbfe86f.jpg

Тропический влажный (ЮП) Тропический влажный (СП)

Высокие температуры в течение года (температура не опускается ниже +10°С), очень маленькое количество осадков:

hello_html_m44e45f8.jpg
hello_html_m66b211af.jpg

Тропический сухой (СП) Тропический сухой (ЮП)

Достаточно высокие температуры в течение года (не опускаются ниже +10°С), большое количество осадков на побережьях выпадает зимой, во внутренних районах количество осадков значительно меньше, но тоже основная их часть выпадает зимой:

hello_html_m6584d8c6.jpg
hello_html_m78a348c8.jpg

Субтропический (СП) Субтропический (ЮП)

Четко выделяются сезоны года. Зимние температуры преимущественно отрицательны (за исключением морского климата), летние - средние, осадки выпадают в течение всего года, их количество зависит от климатической области (на побережьях их больше, во внутренних районах – меньше):

hello_html_m30975e71.jpg
hello_html_m5056e427.jpg

Муссонный (СП) Континентальный (СП)

hello_html_m345b96d2.jpg
hello_html_m44040593.jpg

Морской (ЮП) Морской (СП)

hello_html_2f620ecc.jpg
hello_html_m6fca6456.jpg

Умеренно-континентальный (СП) Резко континентальный (СП)

Низкие температуры большую часть года, летом – положительные температуры, среднегодовая температура отрицательна, небольшое количество осадков выпадает в течение года, большая часть осадков выпадает летом:

hello_html_m5436549a.jpg

Самые низкие температуры в большую часть года, летом – температура немного выше нуля, среднегодовая температура отрицательна, очень незначительное количество осадков выпадает в течение года, больше осадков выпадает зимой:

Диаграмма состояния воды.

(фазовая диаграмма), графическое изображение соотношения между параметрами состояния термодинамически равновесной системы (температурой, давлением, составом и др.). Диаграмма состояния позволяет определить, сколько фаз и какие конкретно фазы образуют систему при данных температуре, давлении, составе и других параметрах состояния. Диаграммы состояния используют на практике в материаловедении, физико-химическом анализе и т. д.

ДИАГРА́ММА СОСТОЯ́НИЯ, диаграмма равновесия, фазовая диаграмма, графическое изображение равновесных фазовых состояний одно- или многокомпонентных систем при разных значениях параметров, определяющих эти состояния. Диаграммы состояния изображают фазовый состав системы при разных концентрациях компонентов (Х), температурах (Т) и давлении (Р).
Диаграммы являются пространственными. Мерность пространства зависит от числа независимых переменных, функцией которых является фазовый состав. Диаграмма состояния может быть двумерной, трехмерной и многомерной. Переменные (Р, Т, Х) являются координатами, в которых строится диаграмма. Каждая точка диаграммы состояния (фигуративная точка) указывает на фазовый состав вещества при заданных значениях термодинамических параметров (координат этой точки). Когда система состоит только из одного компонента, диаграмма состояния представляет собой трехмерную пространственную фигуру, построенную в трех прямоугольных координатных осях, по которым откладывают температуру (Т), давление (Р) и мольный объем (v). На практике часто применяют проекцию диаграммы состояния на одну из координатных плоскостей, обычно на плоскость Р — Т.
Чаще всего строят диаграммы фазового равновесия в координатах концентрация — температура (диаграммы Т-Х). В этом случае для двухкомпонентных систем диаграммы изображаются на плоскости. Для трехкомпонентных систем диаграммы строятся в трехмерном пространстве. Диаграммы систем с числом компонентов более трех требуют специальных сложных приемов для своего построения. Если давление также является переменным, то и для двухкомпонентных систем диаграммы являются трехмерными (Р-Т-Х диаграммы). При исследовании равновесия фаз в условиях переменного давления строят изобарическое и изоконцентрационное сечения и проекции на плоскости Т-Р или Т-Х. С помощью диаграмм состояния для данных равновесных условий можно определить число фаз в системе, относительное количество каждой из фаз, состав каждой фазы и ее природу (чистый компонент, твердый раствор, соединение).
Экспериментальное и теоретическое построение диаграмм состояния является главным путем в решении проблемы описания гетерогенных равновесий при анализе реальных систем. Основными методами построения диаграмм состояния являются методы физико-химического анализа, основы которого были разработаны акад. Н. С. Курнаковым (см. КУРНАКОВ Николай Семенович) . В основе физико-химического анализа лежит изучение функциональной зависимости между значениями физических свойств и параметрами Р, Т, Х. Знание этих зависимостей позволяет устанавливать физико-химическую природу фаз и границы их существования. Экспериментальное построение диаграммы состояния осуществляется с применением данных различных физических методов измерения свойств, термических и рентгенографических анализов, оптической и электронной микроскопии, дилатометрии. Распространенным методом является построение диаграмм состав- свойство. В основе геометрического анализа диаграмм состав-свойство (в общем случае — переменный фактор-свойство) лежат принцип непрерывности и принцип соответствия.
Согласно принципу непрерывности, при непрерывном изменении химического состава системы (или других переменных факторов Т и Р), не сопровождающемся изменением фазового состава (числа фаз), непрерывно и плавно меняются и свойства системы. Согласно принципу соответствия, каждому химическому индивидууму, каждой фазе и каждому фазовому равновесию отвечает определенный образ на диаграмме состояния: составам, отвечающим химическим соединениям, соответствуют максимумы или минимумы на диаграммах состав-свойство, каждой фазе, выделяющейся из расплава (при кристаллизации), или твердого раствора, соответствует своя линия на двойной диаграмме и т. д. Все линии на двойных или тройных диаграммах состояния ограничивают фазовые области, число фаз в которых различаются на единицу. При анализе диаграмм состояния пользуются правилом фаз Гиббса, устанавливающим наибольшее число фаз, которые могут находиться в равновесии и число независимых параметров, изменение которых не нарушает фазового состояния вещества.
Изучение диаграмм состояния помогает выбрать оптимальные составы смесей и сплавов, определить эффективность процессов разделения и глубокой очистки веществ при перегонке, зонной плавке и т. д. Диаграммы состояния используют на практике в материаловедении, металлургии, металловедении, химии, геологии и др.

Энциклопедический словарь . 2009 .

Полезное

Смотреть что такое "диаграмма состояния" в других словарях:

ДИАГРАММА СОСТОЯНИЯ — [phase equilibrium diagram) графическое изображение фазовых равновесий при разных значениях термодинамических параметров: температуры, давления и концентраций компонентов в фазах. В случае систем, не содержащих газовую фазу, слабым влиянием… … Металлургический словарь

ДИАГРАММА СОСТОЯНИЯ — диаграмма равновесия, фазовая диаграмма, графич. изображение равновесных состояний (см. Равновесие термодинамическое) в ва в виде точек в n мерном пространстве, по осям координат к рого отложены п независимых параметров состояния рассматриваемой… … Большой энциклопедический политехнический словарь

ДИАГРАММА СОСТОЯНИЯ — (фазовая Диаграмма) графическое изображение соотношения между параметрами состояния термодинамически равновесной системы (температурой, давлением, составом и др.). Диаграмма состояния позволяет определить, сколько и каких конкретно фаз образуют… … Большой Энциклопедический словарь

ДИАГРАММА СОСТОЯНИЯ — (диаграмма равновесия, фазовая диаграмма), геом. изображение равновесных состояний термодинамич. системы при разных значениях параметров, определяющих эти состояния: темп ры Т, давления р, состава системы (концентраций компонентов xi), мольного… … Физическая энциклопедия

Диаграмма состояния — диаграмма равновесия, фазовая диаграмма, графическое изображение соотношений между параметрами состояния физико химической системы (температурой, давлением и др.) и её составом. В простейшем случае, когда система состоит только из одного… … Большая советская энциклопедия

ДИАГРАММА СОСТОЯНИЯ — (фазовая диаграмма) графическое изображение равновесных состояний вещества в виде точек в n мерном пространстве, по осям координат которого отложены n независимых параметров состояния (объём, давление, температура, (см.), концентрации веществ и… … Большая политехническая энциклопедия

Диаграмма состояния — (фазовая) – графическое изображение всех возможных фазовых состояний термодинамической системы в пространстве основных параметров состояния – температуры, давления, объема или состава для многокомпонентных систем. [Ушеров Маршак А. В … Энциклопедия терминов, определений и пояснений строительных материалов

диаграмма состояния — Геометрическое изображение фазовых равновесий при разных значениях термодинамич. параметров: темп ры, давления и концентраций компонентов в фазах. В случае систем, не содержащих газ. фазу, слабым влиянием давления на фазовые равновесия обычно… … Справочник технического переводчика

диаграмма состояния — [phase equilibrium diagram] геометрическое изображение фазовых равновесий при разных значениях термодинамических параметров: температуры, давления и концентраций компонентов в фазах. В случае систем, не содержащих газовую фазу, слабым влиянием… … Энциклопедический словарь по металлургии

ДИАГРАММА СОСТОЯНИЯ — (фазовая диаграмма), графич. изображение всех возможных состояний термодинамич. системы в пространстве осн. параметров состояния т ры Т, давления ри состава х(обычно выражаемого молярными или массовыми долями компонентов). Для сложных систем,… … Химическая энциклопедия

Читайте также: