Диаграмма состояния серы

Твердая сера существует в 2-х модификациях – ромбическая и моноклинная. Ромбическая сера при нагревании > 95,4⁰ С (давление нормальное) превращается в моноклинную. При охлаждении происходит обратный переход (моноклинная → ромбическая). Обратимые превращения модификаций называются энантиотропными. При t = 95.4⁰ С обе формы находятся в равновесии S_ромб. S_мон.

Прямая реакция сопровождается увеличением объема. Согласно принципу Ле- Шателье -Брауна повышение давления сдвигает равновесие реакции ← влево (т.е. в сторону с меньшим объемом). Таким образом, для перехода в S_мон. потребуется большая температура аллотропного перехода. На диаграмме состояния данная зависимость отражена линией АВ. У серы четыре фазы: жидкая, газообразная, две твердые (S_мон.,S_ромб.). На диаграмме состояния – 4 области, соответствующие этим фазам. Фазы разделяются шестью линиями. Линии на диаграмме соответствуют следующим фазовым равновесиям:

Д А: S_ромб.     S_п.                            А С: S_мон.      S_п.

A B: S_ромб.     S_мон.                          В С: S_мон.     S_ж.

В Е: S_ромб.      S_ж.                            С F: S_ж.       S_п.

                                            В каждой из 4-х областей: С = К – Ф + n

                                            На каждой линии:

На диаграмме 3 тройных точки: А, В, С

система инвариантна (нельзя изменить

ни давление Р, ни температуру t,чтобы

                           сохранить 3 фазы).

Уравнение Клаузиса-Клайперона

Данное уравнение показывает, что изменения давления, и температуры при фазовом равновесии не могут быть независимыми друг от друга. Если изменяют температуру, то фазовое равновесие сохранится только при соответствующем изменении давления, и наоборот.