Термодинамическое подобие при фазовых переходах первого рода : Кристалл-жидкость, жидкость-пар, жидкость-жидкость

• Автор: Файзуллин, Марс Закиевич
• Шифр специальности: 01.04.14
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 2002
• Место защиты: Екатеринбург
• Количество страниц: 226 с. : ил

СОДЕРЖАНИЕ

УСЛОВНЫЕ ОБОЗНАЧЕНИЯ

ВВЕДЕНИЕ

1. ТЕРМОДИНАМИКА ФАЗОВЫХ ПЕРЕХОДОВ ПЕРВОГО РОДА

1.1. Фазовые переходы в однокомпонентных системах. Равновесие кристалл-жидкость

1.1.1. Метастабильные состояния. Граница термодинамической устойчивости фазы

1.1.2. Фазовое превращение в метастабильной фазе. Гомогенная нуклеация

1.1.3. Поведение линии плавления при высоких давлениях

1.1.4. Применение методов подобия для описания плавления

1.1.5. Экспериментальные методы изучения плавления веществ при высоких давлениях

1.2. Фазовые переходы в двухкомпонентных системах. Равновесие жидкость-жидкость
1.2.1. Влияние давления на температуру расслаивания растворов
1.2.2. Экспериментальные методы изучения равновесия жидкость-жидкость при высоких давлениях
1.3. Методология термодинамического подобия

2. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ ИЗУЧЕНИЕ ФАЗОВЫХ РАВНОВЕСИЙ
ПРИ ВЫСОКИХ ДАВЛЕНИЯХ
2Л. Экспериментальное изучение плавления фторорганических
веществ при высоких давлениях
2.1.1. Экспериментальная установка и методика измерений
2.1.2. Результаты изучения плавления фторорганических веществ при давлениях 0,1 -230 МПа
2.2. Экспериментальное изучение фазовых равновесий в бинарных
жидких растворах при высоких давлениях
2.2.1. Экспериментальная установка и методика измерений
2.2.2. Результаты изучения расслаивания бинарных жидких растворов с с верхней критической температурой при давлениях 0,1 -230 МПа
2.2.3. Результаты изучения расслаивания бинарных жидких растворов с нижней критической температурой при давлениях 0,1 - 230 МПа
3. ТЕРМОДИНАМИЧЕСКОЕ ПОДОБИЕ ПЛАВЛЕНИЯ ВЕЩЕСТВ
3.1. Продолжение линии плавления в область отрицательных давлений. Масштабирование термодинамических величин
3.2. Внутреннее давление в жидкости на линиях равновесия с
кристаллом и паром
3.3. Термодинамическая устойчивость состояний и метастабильное продолжение линий плавления
3.4. Поведение вязкости жидкости на линии равновесия с кристаллом
3.5. Поведение скачков объемаи энтропии на линии плавления
3.6. Поверхностное натяжение простых веществ на линии плавления.

3.7. Корреляции между термодинамическими свойствами, характери-
зующими плавление веществ
4. НОВЫЕ УНИВЕРСАЛЬНЫЕ СООТНОШЕНИЯ ДЛЯ ФАЗОВОГО
РАВНОВЕСИЯ ЖИДКОСТЬ-ПАР ОДНОКОМПОНЕНТНЫХ
ВЕЩЕСТВ
4.1. Корреляция давления с плотностями жидкости и пара на линии насыщения
4.2. Корреляции калорических свойств с плотностями жидкости и
пара на линии насыщения
4.3. Корреляции между поверхностным натяжением и теплотой парообразования неассоциированных жидкостей
4.4. Универсальное соотношение для теплоты парообразования неассоциированных жидкостей
5. ТЕРМОДИНАМИЧЕСКОЕ ПОДОБИЕ ПРИ ФАЗОВЫХ ПЕРЕХОДАХ
ЖИДКОСТЬ-ЖИДКОСТЬ В БИНАРНЫХ СИСТЕМАХ
5.1. Термодинамическое подобие расслаивающихся бинарных жидких систем с верхней критической температурой
5.2. Термодинамическое подобие расслаивающихся бинарных жидких систем с нижней критической температурой
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
ЛИТЕРАТУРА

плавлении таких веществ обусловлен увеличением концентрации электронов проводимости в точке плавления.
Большинство работ, посвященных изучению плавления веществ с позиций термодинамического подобия, сводится к выявлению корреляций между различными свойствами в тройной точке либо в точке плавления при атмосферном давлении. Первые попытки выявить универсальность в отношении плавления веществ ограничивались сравнением термодинамических свойств, характеризующих плавление [12]. Для отдельных групп веществ наблюдается постоянство значений энтропии плавления Аязь и относительного скачка объема в точке плавления ,
где - удельный объем кристалла. Анализ экспериментальных данных позволяет сделать вывод, что поведение термодинамических свойств в точке плавления для различных веществ в достаточной степени индивидуально, но для некоторых групп веществ (например, щелочные металлы, инертные газы), в пределах которых вещества обладают общим характером межмолекулярного взаимодействия и сходством кристаллических структур, удается обнаружить подобие в поведение термодинамических свойств при плавлении.
Аналогичный результат получается, если сравнивать приведенные величины, характеризующие плавление, выбрав в качестве масштабов параметры критической точки равновесия жидкость-пар. [ 17] Критические параметры служат естественными масштабными величинами для описания фазового перехода жидкость-пар и для выявления здесь термодинамического подобия. Это обусловлено тем, что квазигазовая модель является хорошим приближением как для газообразного, так и для жидкого состояния при температурах, близких к критической. Но в случае плавления можно говорить о постоянстве приведенных величин лишь в пределах отдельных, ограниченных по составу групп веществ.