Физика. Молекулярная физика. Термодинамика

132 Уравнение Клаузиуса – Клапейрона применимо только в слу- чае, если одна из фаз является паром и выполнены следующие огра- ничения: – пар ведет себя подобно идеальному газу; – объем пара велик по сравнению с объемом твердого тела или жидкости; – теплота испарения или сублимации есть постоянная величина. Ни одно из этих условий строго не выполняется, но уравнение является удивительно точным. 6.7. Критическое состояние К числу особых состояний вещества относится критическое состояние вещества или критическая точка. Опыт показывает, что две сосуществующие фазы при изменении величин состояния изме- няются таким образом, что они в конце концов становятся идентич- ными. Предельное состояние равновесия двухфазной системы, в ко- торой обе сосуществующие фазы становятся тождественными по своим свойствам, называется критическим состоянием . Фаза, в которой это происходит, называется критической фазой . Критические фазы в однокомпонентных системах не имеют термодинамических степеней свободы. Поэтому в пространстве со- стояния они являются сингулярными точками, которые называют критическими точками . Равновесие жидкость – пар имеет всегда одну критическую точку. Выше определенной температуры T кр , которая называется кри- тической, невозможно сконденсировать газ. Происходит, как это впер- вые было открыто в 1869 г. ирландским физико-химиком Томасом Эндрюсом на примере СО 2 , непрерывный переход от газообразного в жидкое состояние. Соотношение проще всего проследить на изо- термах диаграммы P – V (рис. 6.13). Кривые, на которых расположе- ны сосуществующие фазы жидкости и пара, называются кривыми сосуществования , или бинодалями . Пунктирные линии, соединяю- щие две сосуществующие фазы, называются коннодами .