Фазовая диаграмма

вопросы, касающиеся школьной и вузовской химии; помощь в решении задач различного уровня сложности
cneltyn2
Сообщения: 12
Зарегистрирован: Ср янв 25, 2012 9:53 pm

Фазовая диаграмма

Сообщение cneltyn2 » Ср янв 25, 2012 9:58 pm

Помогите пожалуйста разобраться в этой штуке... В учебнике написано, что выше критической точки пар становится газом, который невозможно невозможно перевести в жидкость. Но ведь даже газ кислород можно сжижеть при огромном давлении. И зачем указывать критическое давление если выше критической температуры давление уже не влияет? У меня каша в голове, помогите разобраться :issue:

Аватара пользователя
Maryna
Лиса-Алиса
Сообщения: 7002
Зарегистрирован: Пт июл 28, 2006 12:14 pm
Контактная информация:

Re: Фазовая диаграмма

Сообщение Maryna » Ср янв 25, 2012 10:44 pm

Сомневаюсь, что кислород можно получить жидким при комнатной температуре

cneltyn2
Сообщения: 12
Зарегистрирован: Ср янв 25, 2012 9:53 pm

Re: Фазовая диаграмма

Сообщение cneltyn2 » Ср янв 25, 2012 10:49 pm

Так ведь получают же на заводах - сжижают воздух до 200 а то и более атмосфер

Аватара пользователя
Maryna
Лиса-Алиса
Сообщения: 7002
Зарегистрирован: Пт июл 28, 2006 12:14 pm
Контактная информация:

Re: Фазовая диаграмма

Сообщение Maryna » Ср янв 25, 2012 10:51 pm

В баллонах он при 150 атм, но газ, насколько я знаю. А сжижают его при криогенных температурах.

cneltyn2
Сообщения: 12
Зарегистрирован: Ср янв 25, 2012 9:53 pm

Re: Фазовая диаграмма

Сообщение cneltyn2 » Ср янв 25, 2012 10:54 pm

Так он сам же получается при сжижении выделяет тепло, тем самым остывая. И даже если он в баллонах под 150 атмосферами в виде газа то при 15 000 атмосфер он то же газом будет?

Аватара пользователя
Maryna
Лиса-Алиса
Сообщения: 7002
Зарегистрирован: Пт июл 28, 2006 12:14 pm
Контактная информация:

Re: Фазовая диаграмма

Сообщение Maryna » Ср янв 25, 2012 10:58 pm

cneltyn2 писал(а):Так он сам же получается при сжижении выделяет тепло, тем самым остывая.
:shock: Что по физхимии было??
И даже если он в баллонах под 150 атмосферами в виде газа то при 15 000 атмосфер он то же газом будет?
ХЗ, может, какая-нибудь сверхкритическая жидкость. Поймите, при таких давлениях уже сложно разделить фазы по признакам. Назовите четкий критерий: жидкость или газ.
Речь идет о том, что выше критической точки нет границы раздела между жидкостью и паром, и свойства у них одинаковые. Так что считайте как хотите: плотный газ, разреженная жидкость, но факт, что не получите ДВЕ фазы, разделенные границей, с разным химпотенциалом, который на границе изменяется скачком

cneltyn2
Сообщения: 12
Зарегистрирован: Ср янв 25, 2012 9:53 pm

Re: Фазовая диаграмма

Сообщение cneltyn2 » Ср янв 25, 2012 11:03 pm

Что то я не понял - при просто повышенных давлениях это жидкость а при давлениях выше критической точки жидкость становится подобна пару, т.е. "испаряется"?

Аватара пользователя
Maryna
Лиса-Алиса
Сообщения: 7002
Зарегистрирован: Пт июл 28, 2006 12:14 pm
Контактная информация:

Re: Фазовая диаграмма

Сообщение Maryna » Ср янв 25, 2012 11:17 pm

испаряется - это преодолевает границу раздела "жидкость-пар". А в критической точке эта граница исчезает. Пар становится по плотности равен жидкости (и по другим свойствам)

Аватара пользователя
amik
Сообщения: 23104
Зарегистрирован: Вс мар 05, 2006 9:32 pm

Re: Фазовая диаграмма

Сообщение amik » Ср янв 25, 2012 11:21 pm

cneltyn2, жидкий кислород имеет температуру примерно - 183оС и спокойно себе булькает в теплоизолирующих сосудах типа термос (сосуд Дьюара) при атмосферном давлении. Выше своей критической температуры (-118оС) ни при каком давлении он не сможет остаться жидкостью в обычном смысле слова.
Переходит в особое состояние, обычно называемое сверхкритичной жидкостью. Вязкая голубоватая субстанция, не подчиняющаяся ни газовым ни жидкостным законам. Хотите увидеть, как оно выглядит?
Бог на стороне не больших батальонов, а тех, кто лучше стреляет (приписывается Вольтеру)

Аватара пользователя
Maryna
Лиса-Алиса
Сообщения: 7002
Зарегистрирован: Пт июл 28, 2006 12:14 pm
Контактная информация:

Re: Фазовая диаграмма

Сообщение Maryna » Ср янв 25, 2012 11:32 pm

Вот-вот, это я и пыталась сказать. Если Вы потрясете баллон(чик) со сжиженным пропаном, например, то услышите отчетливое бульканье (там в равновесии жидкость и пар находятся). Если умудритесь потрясти кислородный баллон - ничего похожего не услышите

Аватара пользователя
amik
Сообщения: 23104
Зарегистрирован: Вс мар 05, 2006 9:32 pm

Re: Фазовая диаграмма

Сообщение amik » Ср янв 25, 2012 11:47 pm

Ага. Сверхкритичный кислород, правда видеть не довелось :dontknow: Но вообще сверхкритика - презабавное зрелище, если толщина стенки сосуда позволяет спокойно себя чувствовать рядом с такой живой бомбой :focus:
Бог на стороне не больших батальонов, а тех, кто лучше стреляет (приписывается Вольтеру)

Аватара пользователя
antabu
Сообщения: 6933
Зарегистрирован: Пн май 25, 2009 7:00 pm

Re: Фазовая диаграмма

Сообщение antabu » Чт янв 26, 2012 6:46 pm

Интересно, есть ли вещества, критическое давление которых не слишком велико, скажем, 10 атм?
"Я не видел людей страшней, чем толпа цвета хаки"

Аватара пользователя
Maryna
Лиса-Алиса
Сообщения: 7002
Зарегистрирован: Пт июл 28, 2006 12:14 pm
Контактная информация:

Re: Фазовая диаграмма

Сообщение Maryna » Чт янв 26, 2012 10:31 pm

Не 10, правда, а 70, но зато при 304 К - диоксид углерода, распространенная свехкритическая среда. У моноксида даже ниже. Возможно, оксиды серы еще

Аватара пользователя
amik
Сообщения: 23104
Зарегистрирован: Вс мар 05, 2006 9:32 pm

Re: Фазовая диаграмма

Сообщение amik » Чт янв 26, 2012 11:20 pm

Небольшое критическое давление (10-15атм) у длинных углеводородов типа С18-С20, но там и температуры критической точки соответствующие :dontknow:
Бог на стороне не больших батальонов, а тех, кто лучше стреляет (приписывается Вольтеру)

Аватара пользователя
Corepunk
Сообщения: 328
Зарегистрирован: Пн сен 14, 2009 11:55 am
Контактная информация:

Re: Фазовая диаграмма

Сообщение Corepunk » Пт янв 27, 2012 2:52 am

насчет зрелища - нам физик в школе показывал опыт:
запаянную стеклянную ампулу с диэтиловым эфиром нагревал (кстати, на газовой горелке - вот ведь варвар! - но чего только не бывает в Челябинске), и показывал, как граница между жидкостью и паром исчезает (при остывании снова появляется). Эфир был налит до половины ампулы.
Люди полагают, что размышляя над сложными делами, они могут разобраться с ними... (ц) Хагакурэ

Sovetnik
Сообщения: 2124
Зарегистрирован: Пн окт 24, 2005 12:00 pm

Re: Фазовая диаграмма

Сообщение Sovetnik » Сб янв 28, 2012 1:31 pm

cneltyn2 писал(а):Так он сам же получается при сжижении выделяет тепло, тем самым остывая. И даже если он в баллонах под 150 атмосферами в виде газа то при 15 000 атмосфер он то же газом будет?
Да, как это не парадоксально, но газообразный кислород, при температуре выше критической, можно сжать до плотности жидкой воды, но он все равно останется газом!
Находит тот, кто ищет не там.

Аватара пользователя
Maryna
Лиса-Алиса
Сообщения: 7002
Зарегистрирован: Пт июл 28, 2006 12:14 pm
Контактная информация:

Re: Фазовая диаграмма

Сообщение Maryna » Сб янв 28, 2012 11:00 pm

Скажите, по какому признаку Вы называете это состояние водорода газом?

Аватара пользователя
amge
Сообщения: 2046
Зарегистрирован: Вт июл 31, 2007 11:42 am

Re: Фазовая диаграмма

Сообщение amge » Вс янв 29, 2012 5:40 am

Нам читали лекцию по сверхкритическим субстанциям, так лектор намеренно избегал называть их жидкостями или газами, а использовал слово "флюиды".

Аватара пользователя
Maryna
Лиса-Алиса
Сообщения: 7002
Зарегистрирован: Пт июл 28, 2006 12:14 pm
Контактная информация:

Re: Фазовая диаграмма

Сообщение Maryna » Вс янв 29, 2012 2:30 pm

Я к тому и клоню: по определению газ - это довольно разреженная субстанция с большой длиной свободного пробега частиц. С другой стороны, в процессе сжатия газ не подвергался фазовому переходу.
Но я бы все-таки не использовала докритические термины в сверхкритической области

Аватара пользователя
amge
Сообщения: 2046
Зарегистрирован: Вт июл 31, 2007 11:42 am

Re: Фазовая диаграмма

Сообщение amge » Пн янв 30, 2012 6:12 am

Maryna писал(а):в процессе сжатия газ не подвергался фазовому переходу.
Но некоторые свойства газа, такие как плотность, вязкость, теплоемкость при переходе в сверхкрититическую область скачкообразно меняются.

Ответить

Вернуться в «химия в школе и вузе, помощь в решении задач»

Кто сейчас на конференции

Сейчас этот форум просматривают: нет зарегистрированных пользователей и 44 гостя