энтропия и темп-pa газа, Я ≈ универсальная газовая
постоянная, |л ≈ мол. масса газа, у = cpjcv ≈ отношение тепло╦мкостей при постоянных давлении и
объ╦ме), то интеграл Бсрнулди (см, Бернг/лли уравнение)
h'P/(Y- 1) РН- -"я/2 ^ const =. HQ
можно переписать и виде
где Jf0=cffTQ ≈ эн?палъпия торможения, адиабатного торможения. Т. о,, К, с. ук,
1 о ≈ темп-ра определяемая
условием i;≈ с7 или 1*кр=сКр, характеризует переход дозвукового течения при и<е в сверхзвуковое течение при i->c. Н. с. выражается ф-лой
т, е. для данного газа К. с, зависит только от темп-ры адиабатного торможения Т0. К. с. достигается в наиб, узком поперечном сечении сверхзвукового сопла, на линии тока за отсоедин╦нной от обтекаемого тела ударной волной и в др. случаях течения. КРИТИЧЕСКАЯ ТЕМПЕРАТУРА ≈ темп-pa, соот^ ветствуюшая критической точке или точке фазового перехода 2-гО рода.
КРИТИЧЕСКАЯ ТОЧКА ≈точка на диаграмме состояния веществ, соответствующая критическому состоянию, в к-ром две (или более) фазы, находящиеся в термодинамич. равновесии, становятся тождественными по своим свойствам. В частности, с приближением к критическому состоянию различия в плотности, составе и др. свойствах сосуществующих фаз, а также теплота фазового перехода и межфазное поверхностное натяжение уменьшаются, а в К. т. равны нулю.
Рис. 1. Изотермы двуокиси углерода для нескольких температур, р ≈ давление, v ≈ удельный объ╦м, К ≈ критическая точка. Сплошные линии≈инотсрмы, штриховые ≈ кривые сосуществовании жидкости и газа.
^ 70
60
50
с. см
'А
На диаграмме состояния однокомпонентной систомы существует лишь одна К. т, равновесия жидкость ≈ газ, характеризующаяся значениями к р и т и ч. т е м-п-р ы Тс, к р и т it ч. давления рс, критич. удельного объ╦ма ис (см. табл. и рис, 1).
Критические параметры некоторых веществ
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Тс, К
|
Рс, МПп
|
vt.-10e
М3/МОЛЬ
|
|
|
|
Гелий .........
|
. Не
|
5, 19
|
0, 227
|
57,4
|
|
|
|
Водород .......
|
-Н2
|
33,24
|
1 Ч Л
J- , Д U
|
65,0
|
|
|
|
Неон .........
|
NP
|
44 4
|
2, 654
|
417
|
|
|
|
А апт
|
. 1\г
|
12G.25
|
3,400
|
i 1 , < 90, 1
|
|
|
|
Оксид углерода - . -
A f\ Tij~bij
|
. со
Д г
|
132,93 150,65
|
3,499 4,86
|
93,0 74,67
|
|
|
|
Кислорид .......
|
. 0.
|
154,58
|
5,043
|
78
|
|
|
|
Ш"агр31Г
|
. СН4
|
190,66
|
4,626
|
flQ 4R
|
|
|
|
Криптон .......
|
. Кг
|
204 ЧЧ
|
PL L Q \1 , Ч а
|
«7У , ОО
ft 1 Ч
|
|
|
|
Ксенон . - - ..... Диоксид углерода . .
Этап .,....,.,
|
. Хе
. соа
Г ТТ - ^а-11»
|
^ v i? » tJ t/
289,74 304, 13 305,33
|
5,83 7,375 4,871
|
118,29 94.04 147 1
|
|
|
|
Гокеа фторид серы - -Ироппп ........
|
∙SFe
CTI
|
318,687 369,85
|
3,760 4,247
|
* Т 1 * J.
200,1 200,0
|
|
|
|
Сероводород .....
|
:)Л» . H2S
|
373,6
|
Q ОГ>7 о * и и ∙
|
97,4
|
|
|
|
Диоксид серы ....
|
чо
|
430,7
|
7 fl Si . ой
|
122
|
|
|
|
Триоксид серы ....
|
ч о
|
491 4
|
В, 49
|
126
|
|
|
|
Вода ...,,,.. Ртуть .........
|
∙ -э^з . Н2О
∙Щ
|
647,30
146П
|
22,12 166, 1
|
56 48
|
|
|
|
Литий ........
|
. Li
|
3200
|
68,9
|
66
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
При темп-pax выше 7с возможен непрерывный (без фазового превращения) переход вещества из газообразного состояния в жидкое, поэтому К. т. является конечной точкой линии двухфазного равновесия.
В К. т. соприкасаются линия двухфазного равновесия (б и п о д а л ь) и граница тормодинамич. устойчивости (с и и н о д а л ь), поэтому К. т. характеризу-
Рис. 2. Кривые равповосип жидкость ≈ пар и критическая кривая системы пропан≈ изопентли; J, 2 ≈ кривые жидкости (сплошные) и пара (пунктирные) для смесей с мольной долей изопеитана 0,206 и 0V607; Кп, Хи ≈ кри-
тические точки пропана и изо-пентана, Кл 9 ≈ критические
точки
^ 2
этих
смесей.
50 ШО
ется условием (dp/dV}T~ (d*p/dV2)T=0. В бинарных
(двухкомпонентных) растворах существуют линии К. т. (критич. кривые), при этом возможны не только К. т. равновесия жидкость ≈ газ (рис. 2). но и К. т. равновесия двух жидких фаз (К, т. растворимости, рис. 3), двух газовых фаз (рис. 4) или двух тв╦рдых фаз. Линии К. т. равновесия жидкость ≈ газ начинаются и окан-
10000
5000
20 40 60 3D
Хфенсла
Рис. 3. Крииан расслоения на две фазы жидкого раствора вода ≈ фенол при p = const, К ≈
верхняя критическая точка. Заштрихована область двухфазного раинопесия.
Рис. 4. Кривые фазсшого рав-шшссия газ ≈ газ в системе а:ют ≈ аммиак при высоких давлениях, К,- ≈ критические
точки.
чиваются в К. т, индивидуальных веществ. Чаще всего (в однокомпонеитыой системе всегда) расслоение на две фазы происходит при понижении тсмп-ры. Однако в растворах возможно существование нижних К. т. или даже одновременно нижних и верхних К. т. (рис. 5). К. т. растворов дополнительно характеризуются критической концентрацией хс. К. т. любого типа в бинарных растворах определяется условием
где ц,=Ц2 ≈ Ич ≈ разность хим. потенциалов компонентов раствора, х ≈ концентрация одного па компонентов. Линии К, т. равновесия жидкость ≈ жидкость и газ ≈ газ обычно пересекаются с линиями др. фазовых равновесий. При этом К. т, равновесия двух фаз в присутствии третьей (некритич. фазы) паз. конечной критич. точкой. В многокомпонентных растворах (3 и более компонентов) существуют линии Конечных К. т. В точке , где сливаются линии конечных К. т. равновесия жидкость ≈ жидкость (в присутствии некритич. газовой фазы) и равновесия жидкость ≈ газ (в присутствии некритич. жидкой фазы), становятся
и
ш
Г
о.
523
