Главная
Новости
Строительство
Ремонт
Дизайн и интерьер




29.05.2019


29.04.2019


25.04.2019


22.04.2019


11.02.2019


17.01.2019


29.12.2018


29.12.2018


04.12.2018


25.10.2018





Яндекс.Метрика
         » » Система воды

Система воды

09.12.2017

Типичной однокомпонентной системой является система воды, в которой наблюдаются изменения фазового состояния в зависимости от температуры я давления, с переходом в различные фазы и получением различных модификаций. При давлении до 20 000 атм и температуре до +80° вода дает шесть таких модификаций льда (I—VI). Из них модификация III устойчива в очень ограниченном интервале.

Система воды изображена на рис. 23, в виде диаграммы, на которой нанесены кривые упругости пара-воды (AB), пара-льда (AG), изменения температуры плавления с повышением давленая для льда I (AD) и льда III (DЕ).

Все три кривые сходятся в одной точке А. Эта тройная инвариантная точка соответствует давлению 4,6 мм и ртутного столба и температуре около 0,008°С.
Кривая плавления образует угол с линией давления. Это указывает на то, что точка плавления льда понижается по мере увеличения давления.

Если вода находится только в соприкосновения с паром, мы получаем один компонент и две фазы его. Следовательно, F = 1 + 2 - 2 = 1, т. е. система обладает только одной степенью свободы. Поэтому взаимоотношения между двумя фазами изображаются линией.

Обе линии пересекаются в одной точке, которая называется тройной, так как здесь три фазы одного и того жe компонента соприкасаются друг с другом. В этой точке мы имеем один компонент, три фазы. Следовательно, число степеней свободы будет равно нулю, т, е. в данной точке система инвариантна: F = 1 + 2 - 3 = 0.

Когда повышается температура — исчезает лед, когда она понижается — исчезает жидкость (жидкая вода).

Значение того, что по мере увеличения давления понижается температура плавления льда, в геологии огромно; в частности, это способствует движению ледников.

Изменения в системе воды при наличии тех или других фаз имеют огромное значение для суждения о процессах диференциации магмы, кристаллизации ее, манералообразования и передвижения воды в земной коре при разных условиях температуры и давления и при различной пористости горных пород,, в частности в капиллярных и субкапиллярных порах, а также при кристаллизации солей из растворов и т. д.

Крупное значение имеет изменение объема воды при се переходе в твердое состояние: вода, нагретая до температуры кипения, по мере охлаждения, при обыкновенном давлении, постепенно уменьшает свой объем (до 4°); ниже 4° она начинает расширяться и при 0° переходит в лед, причем объем ее увеличивается примерно на 10%.

При дальнейшем охлаждении льда его объем постепенно уменьшается, что характерно для нормального льда (модификация I).

При температуре около — 22° и давлении около 2050 атм (2 т/см2) получается модификация III, более тяжелая, чем вода.

Возможно, что в некоторых районах Арктики и Антарктики, где температура часто ниже — 22°, а давление льдов огромно, может существовать эта своеобразная модификация III; область ее — площадь CBDE (рис. 24).