CZĘŚĆ I podstawowe pojęcia. Układ



Pobieranie 299.39 Kb.
Strona3/8
Data28.04.2016
Rozmiar299.39 Kb.
1   2   3   4   5   6   7   8

RODZAJE PRZEMIAN FAZOWYCH ta sama substancja w różnych fazach ma zwykle odmienne własności (gęstość, objętość molową) Zmiana własności sub przejawia się tym, że niektóre funkcje termodynamiczne będą miały różną wartość liczbową dla faz pozostających w równowadze. Przemiany w których skokowo zmieniają się wartości pierwszych pochodnych potencjału termodynamicznego nazywamy przemian falowymi pierwszego rzędu ( należą do nich: parowanie, topnienie, sublimacja, krystalizacja)opisywane przez pierwsze pochodne entalpii swobodnej. Przemiany w których objętość, entropia, entalpia ulegają przemianie w sposób nieciągły, natomiast w sposób ciągły zmieniają się inne wielkości takie jak ciepło molowe, współczynnik ściśliwości. Są one określone przez drugie pochodne potencjału termodyn określone są jako przemiany drugiego rzędu opisywane przez 2 pochodne G: (δ2G/δT2)p= (-δS/δT)p=-Cp/T, (δ2G/δp2)T= (-δV2/δp)V=-V, (δH/δT)p=Cp. Taki charakter zmian funkcji termodynamicznych obserwuje się w przemianach porządek-nieporządek (np przejście struktury termomagnetycznej w paramagnet, helu I w h hel II). Przemiany II rzędu nazywa się często przemianami lambda. Na przykładzie dwóch odmian polimorficznych α i β (przemiana α i β powoduje obniżenie potencjału termodynamicznego układu)W zakresie temp Tp trwałą odmianą jest α, ponieważ ma niższy potencjał termod w temp T>Tp trwalsza jest odmiana β. Tp- temp początkowa. Przemiana αβ powoduje obniżenie potencjału termody układu. Jest więc procesem samorzutnym, w tem Yp fazy te współistnieją ze sobą, ponieważ ich molowe potencjały termod są sobie równe.

Warunkiem osiągnięcia stanu równowagi ustalającej się w fazie (φ) pod p,T=const jest minimum entalpi swobodnej (δg(φ))p,T=0 równanie jest słuszne dla każdej fazy (δg(φ))p,T=si=1Gi(φ)dni(φ)=0, dla całego układu: (δg)p,T=∑f φ=1 si=1Gi(φ)dni(φ)=0 Sumę tę można przedstawić: G1(1)dn1(1)+G2(1)dn2(1)+...Gs(1)dns(1)+..., G1(2)dn1(2)+G2(1)dn2(1)+...Gs(1)dns(2)+..., G1(1)dn1(1)+G2(1)dn2(1)+...Gs(1)dns(1)+..., G1(p)dn1(f)+G2(f)dn2(f)+...+Gs(f)dns(f)=0, suma ta równa się zero gdy : cząstkowe molowe entalpie swobodne G=0, cząstkowe molowe entalpie swobodne każdego składnika są identyczne we wszystkich fazach: Gi(1)= Gi(2)= Gi(3)=... Gi(f)= Gi. Suma każdej kolumny: ∑fφ=1Gi(φ)dni(φ)=0 gdzie: ∑fφ=1dni(φ)=0 nie ma wymiany masy więc ilość składnika zmienia się. Dla całego układu można napisać równania: G1(1)= G1(2)=...=Gi(f), G2(1)= G2(2)=...=Gi(f), Gs(1)= Gs(2)=...=Gs(f):równania te wyrażają warunek równowagi w układzie heterofazowym ponieważ każda z wielkości Gi(φ) jest funkcją p,T i xi(φ). Równania te stanowią związki funkcjonalne między wspomnianymi wielkościami i zaliczamy je do ř, cząstkowe molowe entalpie swobodne są tu potencjałami chemicznymi. Liczba równań w układzie jest równa s(f-1): ř=s(f-1)+ r+R, z=p- ř=f(s-1)+2-[s(f-1)+R+r]=s-f-r-R+2.

1   2   3   4   5   6   7   8


©absta.pl 2016
wyślij wiadomość

    Strona główna