Критическая точка (термодинамика)

Фазовые переходы
Статья является частью серии «Термодинамика».
Понятие фазы
Равновесие фаз
Разделы термодинамики
Начала термодинамики
Уравнение состояния
Термодинамические величины
Термодинамические потенциалы
Термодинамические циклы
Фазовые переходы

Критическая точка — сочетание значений давления \! P_{crit}, температуры \! T_{crit} и плотности молярного объёма \! V_{crit} (или, что эквивалентно, плотности), при которых исчезает различие в свойствах жидкой и газообразной термодинамических фаз вещества.

Критической точке на диаграмме состояния вещества соответствуют предельные точки на кривых равновесия фаз, в окрестностях точки фазовое равновесие нарушается, происходит потеря термодинамической устойчивости по плотности вещества. По одну сторону от критической точки вещество однородно (обычно при \! T > T_{crit}), а по другую — разделяется на фазы.

В окрестностях точки наблюдаются критические явления: из-за роста характеристических размеров флуктуаций плотности резко усиливается рассеяние света при прохождении через вещество — при достижении размеров флуктуаций порядков сотен нанометров, т.е. длин волн света, вещество становится непрозрачным — наблюдается его критическая опалесценция. Рост флуктуаций приводит также к усилению поглощения звука и росту его дисперсии, изменению характера броуновского движения, аномалиям вязкости, теплопроводности, замедлению установления теплового равновесия и т.п..


Параметры критических точек некоторых веществ
Вещество \! T_{crit} \! P_{crit} \! V_{crit}
Единицы Кельвины Атмосферы м3/моль
Водород 33,0 12,8 61,8
Кислород 154,8 50,1 74,4
Ртуть 1750 1500 44
Этанол 516,3 63,0 167
Диоксид углерода 304,2 72,9 94,0
Вода 647 218,3 56



Критические точки существуют не только для чистых веществ, но и, в некоторых случаях, для их смесей и определяют параметры потери устойчивости смесь (с разделом фаз) — раствор (одна фаза). Примером такой смеси может служить смесь фенол-вода.

 
Начальная страница  » 
А Б В Г Д Е Ж З И Й К Л М Н О П Р С Т У Ф Х Ц Ч Ш Щ Ы Э Ю Я
A B C D E F G H I J K L M N O P Q R S T U V W X Y Z
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 Home