Page 72 - 4932
P. 72

Як зазначалося вище, ці три лінії сходяться в потрійний точці. Слід також
               звернути  увагу  на  те,  як  ці  три  граничні  двофазні  криві  розділяють  площину
               діаграми  на  однофазні  області.  Так,  наприклад,  однофазна  область  пара
               обмежена кривими рівноваги пар-рідина і пар-тверда фаза. Аналогічні діаграми
               можна  побудувати  і  для  інших  компонентів,  що  зазвичай  входять  до  складу
               природного газу.

                      Двокомпонентні системи
                      Додаючи в систему другий компонент, ми тим самим збільшуємо число її
               ступенів вільності. Як випливає з рівняння (6.1), при збільшенні  N  на одиницю
               числа ступенів вільності  F  також збільшується на одиницю.
                      При цьому двомірна фазова діаграма  тиск-температура  набуває  вигляду
               призми, де третім параметром є склад системи. Дві грані призми відповідають
               чистим  компонентам  і  являють  собою  розглянуті  нами  вище  фазові  діаграми
               тиск-температура.  Щоб  полегшити  сприйняття  діаграми,  призму  зазвичай
               зображують у вигляді проекції на площину з координатами тиск-температура.
                                                                     T
               Таким чином будується фазова діаграма  P   двокомпонентної системи.
                      Двокомпонентній  системі,  що  перебуває  в  стані  двофазної  рівноваги,
               відповідає  область  у  координатах  тиск-температура,  на  відміну  від  чистих
               компонентів,  у  яких  цьому  стану  відповідає  крива.  Щодо  станів  трифазної
               рівноваги, які визначаються у однокомпонентних систем потрійними точками,
               в  двокомпонентних  системах  їм  відповідають  криві  на  діаграмі  тиск-
               температура.
                      Щоб отримати фазову діаграму тиск-склад з діаграми тиск-температура,
               потрібно  задати  значення  температури  і  побудувати  переріз  площиною  через
               проекцію  діаграми  в  координатах  тиск-температура.  Аналогічним  чином  для
               побудови  фазової  діаграми  температура-склад  потрібно  задати  фіксоване
               значення для тиску.
                      4.  Область  двофазної  рівноваги  чистого  компонента  перетинає  осі
               чистого  компонента  на  фазових  діаграмах  у  координатах  тиск-склад  і
               температура-склад.
                      Наприклад,  станом  пружності  пари  відповідає  точка  на  осі  чистого
               компонента.  Якщо  при  заданому  значенні  температури  або  тиску  стану
               пружності  пари  існують  у  кожної  з  фаз,  тоді  обидва  вони  перебувають  на
               діаграмі тиск-склад або температура-склад.
                      5.  Критичні  області  двокомпонентних  систем  розташовуються  в
               околицях критичних точок чистих компонентів. Критична область не завжди
               тягнеться безперервно між двома критичними точками чистих компонентів.
               Існують критичні області, які не закінчуються критичними точками чистих
               компонентів.
                      У своїй класичній роботі про фазові рівноваги рідких середовищ Скотт і
               ван Коніненбург [3] показали, що існує шість основних типів фазової рівноваги
               в  двокомпонентних  системах  виходячи  з  можливого  розташування
               двокомпонентних  критичних  областей.  Вони  показані  на  рис. 6.2.  Одна  з
               проблем  цієї  теорії  полягає  в  тому,  що  прогнозований  характер  фазової


                                                               70
   67   68   69   70   71   72   73   74   75   76   77