什么是相变?什么37度固液就没差别?《科学世界》期关于相变的没看懂

2021-08-18 01:09:27 字数 1813 阅读 4284

1楼:百度网友

相和相变

相可定义如下:“相是系统中均匀的与其他部分有界面分开的部分。”所谓均匀的,是指这部分的成分和性质从给定范围或宏观来说是相同的,或是以一种连续的方式变化,也就是没有突然的变化。

一个多相系统是不均匀的,在相界处有物理性质或化学性质或两者兼有突变。例如,在一个包含有冰和水的两相系统中,其物理性质在相界面处有突然变化。又如,图13所示的球墨铸铁的显微组织,图中(a)是铁素体基体的二相图,黑色为碳的相。

(b)图却有三个相,比(a)图多了珠光体--铁素体和渗碳体的混合相(图中无规则黑色部分)。这些图形明显地给出了不同相间的分界面。

在一定条件下,物质不同相之间的相互转变叫做相变。

如果系统中各相经历很长时间而不互相转化,则是处于平衡状态。实际上相平衡是一种动态平衡,从系统内部来看,分子或原子仍在相界处不停地转换,只不过同一时间内各相之间的转化速度相同。

相变是有序和无序两种倾向相互竞争的结果。相互作用是有序的起因,热运动是无序的**。在缓慢降温的过程中,每当温度降低到一定程度,以致热运动不再能破坏某种特定相互作用造成的有序时,就可能出现新相。

以铜镍二元合金为例(如图14):合金从液态开始缓慢冷却,当温度降到液相线(1点)时,结晶开始。此时结晶出来的极少量固相成分为,液相的成分基本未变。

随着温度降低固相逐渐增多,液相不断减少。液相的成分沿液相线变化,周期的成分沿固相线变化。

以系统的状态参量为变量建立坐标系,其中的点代表系统的一个平衡状态,叫做相点,这样的图叫相图。图15是常用的与热现象有关的 p-t 相图。图中曲线由相平衡点连接而成:

oa是气固平衡线,ab是液固平衡线,ac是气液平衡线。这些相平衡线将 p-t 图划分为不同区域,每个区域代表一种相。三条相平衡线的交点(a)叫做三相点,在这一点,气、液、固三相可以共存。

图中c为气液相变的临界点,在这一点汽化热为0,超过这一点,气态和液态的差别不复存在,物质可由p点的液相沿虚线连续地转变为q点的气相,而不需要经过一个两相共存的不连续阶段。

2楼:匿名用户

我们首先研究一下什么是“相”

大家都知道,现实生活中物质有固、液、气三中存在状态。因此,粗略的讲,可以把这三种状态看作物质的三项。但这个**并不严密。

“相”的定义,如同第二位回答者所说,是“系统中均匀的与其他部分有界面分开的部分”。说得通俗一点,就是同一种结构的重复。

比如说“水”和“冰”

“水”是水分子紧密接近又能自由活动的一种状态,结构单位是水分子(也有的说法是“水分子簇”,即若干个水分子抱成一小团)。“冰”是水分子间按某种晶格的结构组成的晶态固体。

构成他们两者的最小单位不一样。

一个是自由分子,一个是某种特定结构的晶胞。

而对于从自由分子到晶体这一个变化过程,水分子没变,但组成宏观物体的最小微观单位变了。因此他们的“相”也就发生了变化。

把食盐和葡萄糖混在一起,磨碎,磨得肉眼无法分别。

他们是不是一个“相”呢?

不是。我们如果对这一堆粉末进行x射线衍射处理,我们得到的衍射**里会有两种晶胞,氯化钠的和葡萄糖的。构成这一堆粉末的是两种微观结构。因此这是两个“相”

简介就这么多

还想深入的话,搞本大学课本瞧瞧

我是学化学竞赛的,这些在物理化学里都有讲。只是自己的微积分水平要有一点,不然看不懂。

铜镍相图中,哪个区域是两相平衡?液相成分沿液相线变化,固相成分沿固相线变化是什么意思?铜镍的质量分

3楼:匿名用户

相图中液相线和固相线中间的区域就是液-固两相区。对于某一种成分的合金,在某一温度下,其液相的浓度与固相的浓度并不与材料的质量分类一致,而是沿液相线(液体浓度)和固相线(固相浓度)移动的。