Pytanie:
Co oznaczają poziome linie na wykresie fazowym P-V?
Pritt says Reinstate Monica
2019-07-11 21:48:02 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Studiowałem diagramy fazowe czystych substancji, a dla substancji, na przykład dwutlenku węgla, wygląda to mniej więcej tak:

enter image description here

Poziome linie w fazie ciekłej są dla mnie zagadką. Wydaje się, że jeśli zmniejszymy określoną objętość o określoną wartość, zmiana ciśnienia jest znacznie mniejsza. Wydaje się, że nie jest to to, co obserwuje się w rzeczywistości (ciecze mają bardzo wysokie moduły objętościowe i są ogólnie uważane za nieściśliwe), co wymagałoby dużej zmiany ciśnienia dla mniejszej zmiany określonej objętości. Faza stała ma pionowe linie, co wydaje się być prawdą, ale część cieczy mnie zbija z tropu.

Czy ktoś może mi pomóc zrozumieć, czego tu brakuje?

Trzy odpowiedzi:
MaxW
2019-07-11 21:59:49 UTC
view on stackexchange narkive permalink

wykres próbuje pokazać trzy rzeczy (ciśnienie, gęstość i temperaturę) w 2D.

enter image description here

Żółta część przedstawia superkrytyczny płyn z $ \ ce {CO2} $ .

Niebieska porcja płynu $ \ ce {CO2} $

Jasnozielona część przedstawia faza gazowa dla $ \ ce {CO2} $ .

Poziome linie nazywane są „liniami łączącymi”. Dwie fazy na końcach linek łączących są w równowadze.

Jeśli podążasz za linią, powiedzmy, dla 12 $ ^ \ circ $ C, z notacji stopni jest pierwsza faza,

Teraz, gdy dojdziesz do wykropkowanej krzywej, istnieją dwie fazy, faza gazowa i faza ciekła, które są połączone poziomą linią łączącą.

Cała sprawa jest o wiele łatwiejsza do zrozumienia dzięki bardziej tradycyjnemu diagramowi fazowemu.

enter image description here

Znalezione powyżej na stronie: https://www.engineeringtoolbox.com/CO2-carbon-dioxide-properties- d_2017.html

Dziękuję za odpowiedź. Wygląda na to, że cały czas źle to czytałem.Przy okazji, która część byłaby solidna $ \ ce {CO2} $?
Co więcej, czy to oznacza, że linie łączące są tylko schematyczną reprezentacją, a nie faktyczną zależnością między ciśnieniem a objętością właściwą (zmniejszenie objętości nie powoduje zbytniego wzrostu ciśnienia)
Na twoim schemacie nie ma stałego CO2.Spójrz na dolną.Musisz dostać się do około -55 C, żeby uzyskać stały CO2.// Cytuj „Poziome linie nazywane są„ liniami łączącymi ”. Dwie fazy na końcach linii łączących są w równowadze.”
@PrittBalagopal Jeśli dobrze rozumiem, wzdłuż linii łączącej można zwiększać i zmniejszać określoną objętość bez zmiany ciśnienia, ponieważ te części wykresu przedstawiają mieszaniny cieczy i gazu.Zwiększenie objętości właściwej spowoduje odparowanie części cieczy, a zmniejszenie objętości właściwej spowoduje kondensację części gazu;w obu przypadkach ciśnienie równowagi pozostaje takie samo.
@MaxW Czy moje zrozumienie w moim ostatnim komentarzu jest prawidłowe?Czy chcesz uwzględnić to w swojej odpowiedzi?
@TannerSwett Ahh, więc w zasadzie, gdy poruszam się w lewo w linii remisu, zwiększam procent cieczy w mieszance, czy mam rację?
@PrittBalagopal tak myślę.Lewy koniec linii łączącej to miejsce, w którym cały gaz skroplił się, więc pozostaje tylko ciecz, a prawy koniec to miejsce, w którym cała ciecz odparowała, a ty pozostaje tylko gaz.To jest moje zrozumienie;miejmy nadzieję, że ktoś inny może to potwierdzić.
@TannerSwett - Nie możesz zmienić określonej głośności.Jest jak jest.Pomyśl o idealnym gazie na zielonym terenie.P i T fix V. Nie możesz po prostu zmienić V bez zmiany P lub T. // Gaz i ciecz na przeciwnych końcach linii remisu są w równowadze.// Pomyśl o wodzie.W temperaturze 100 C cały gaz.Obniż temperaturę do 90 C. Teraz część wody skrapla się.Możesz obliczyć, ile wody jest gazem na podstawie ciśnienia pary wody o temperaturze 90 ° C i znając objętość.Reszta to woda w stanie ciekłym.Jeśli chcesz zmienić ilość wody w stanie ciekłym, musisz zmienić temperaturę.
Chet Miller
2019-07-12 00:43:04 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Poziome linie przedstawiają połączenie cieczy i pary przy tej samej temperaturze i ciśnieniu. Po lewej stronie poziomej linii znajduje się objętość właściwa cieczy, a po prawej objętość właściwa dla pary nasyconej. Lokalizacje między dwoma końcami reprezentują określoną objętość kombinacji, która jest proporcjonalna do ilości każdego z nich.

Masz rację.Linie łączące łączą fazę gazową i ciekłą.Poprawiłem swoją odpowiedź na podstawie Twojej.Dziękuję za odnotowanie błędu.
Buck Thorn
2019-07-12 00:36:28 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Linie poziome to linie łączące, jak wyjaśniono w innej odpowiedzi, ale między gazem a cieczą $ \ ce {CO_2} $ . Zwróć uwagę, że krzywe oznaczone temperaturami leżą poniżej temperatury krytycznej i powyżej punktu potrójnego. Dlatego poziome linie reprezentują regiony, w których współistnieją gaz i ciecz $ \ ce {CO_2} $ . Pojedynczy punkt na wierzchołku linii przerywanej jest punktem krytycznym. W punktach na linii łączącej można użyć reguły dźwigni, aby określić ułamek cieczy i gazu na podstawie odpowiednich odległości do linii przerywanej na dwóch końcach linii. Objętość w punktach na linii remisu jest średnią z dwóch faz. Fakt, że ciśnienie (i temperatura) są stałe na linii łączącej, jest spójny bez zrozumienia przemiany fazowej pierwszego rzędu.

Polecam poszukać w Internecie innej, bardziej przejrzystej wersji diagramu fazowego.

Masz rację.Linie łączące łączą fazę gazową i ciekłą.Poprawiłem swoją odpowiedź na podstawie Twojej.Dziękuję za odnotowanie błędu.


ⓘ
To pytanie i odpowiedź zostało automatycznie przetłumaczone z języka angielskiego.Oryginalna treść jest dostępna na stackexchange, za co dziękujemy za licencję cc by-sa 4.0, w ramach której jest rozpowszechniana.
Loading...