Диаграмма двух ограниченно смешивающихся жидкостей

При смешивании двух веществ (холодильного агента и масла) возможны следующие три случая взаимной растворимости:

1) Практически нерастворимые вещества;

2) Ограниченная взаимная растворимость;

3) Полная взаимная растворимость.

На практике чаще встречается второй случай, для характеристики которого применяется диаграмма растворимости в координатах температура–состав. В общем виде диаграмма с ограниченной взаимной растворимостью приведена на рисунке 7.7.

Рисунок 7.7 Диаграмма состояния двух ограниченно смешивающихся жидкостей

Не заштрихованная область – гомогенная система, то есть полная взаимная растворимость.

Заштрихованная область – гетерогенная система, то есть разделение смеси на два слоя (по плотности). Каждый слой образует гомогенную систему, составы которых можно определить из диаграммы состояния.

Рассмотрим точку а в области гомогенной системы. При понижении температуры до Т_Б в точке Б начнется расслоение. В начальный момент основной слой (1) характеризуется составом а, а появившийся слой (2) составом б. При последующем охлаждении до Т_л расслоение увеличивается и в точке л 1–й слой характеризуется составом л, а 2–й слой – составом ж. Состав первого слоя изменяется по линии Б–М, а второго – по линии Д – Н.

Соотношение количеств ( обоих слоев определяется по правилу рычага. Количество первого слоя равно отрезку л–н, а второго – отрезку м–л.

Точка К на диаграмме соответствует критической температуре (Тк) выше которой происходит полная взаимная растворимость двух жидкостей.

«ТЕРМОДИНАМИКА»

Термодина­мика – наука о взаимных превращениях различных видов энергии. Термодинамика изучает энергетические эффекты различных процессов и направление их самопроизвольного протекания.

Закон сохранения энергии – при любых взаимодействиях, имеющих место в изолированной системе, энергия этой системы остается постоянной и возможны лишь переходы одного вида энергии в другой в эквивалентных соотношениях.

В изолированной системе переход тепла от от более нагретой части к менее нагретой (теплообмен) происходит самопроизвольно. Для получения холода необходимо провести переход тепла от менее нагретой части системы к более нагретой, что осуществляется в обратном термодинамическом цикле. Для проведения обратного цикла необходима затрата энергии.