3. Wyprowadzenie rów nania Clausiusa-Clapevrona.
Krzywe te dzielą płaszczyznę (p,T) na trzy obszary -trwałości fazy stałej, trwałości fazy ciekłej i trwałości fazy gazowej.
Rozważam dwa bliskie stany równowagi czyli dwa bliskie punkty na krzywej równowagi.
Ga = Gp pierwszy punkt na krzywej
P
Ga + dGa = Gp + dGp drugi, bliski
pierwszemu punkt na krzywej Zgodnie z rozważaniami (p. 1 wykładu) G0 + Vudp - SedT = Gp + Vpdp - SpdT Vudp - SedT = Vpdp - SpdT
Porządkuję według zmiennych Vudp-Vpdp=SadT-SpdT
dp (Sa-Sp) dp AS
dT (V0-Vp) dT AV
skoro każda przemiana fazowa jest izobaryczna to
dp AH.f
— =--— dokładne row nanie na
dT T * AVpf
krzy wą równowagi fazowej ( parowania, topnienia lub sublimacji).
4. Nachylenie krzywych równowagi.
FAZY |
NAZWA PRZEMIANY |
AHpf |
AVpf |
dp/dT |
ciccz-para |
parowanie |
+ |
+ |
+ |
para-ciecz |
skraplanie |
- |
- |
+ |
ciało stałe-gaz |
sublimacja |
+ |
+ |
+ |
gaz-ciało stałe |
resublimacja |
- |
- |
+ |
ciało stałe-ciecz |
topnienie |
+ |
+(-) |
+(-) |
ciecz-ciało stałe |
krzepnięcie |
- |
•(+) |
+(-) |
ciało stałe-ciało stałe |
7 |
7 |
7 |
różnie |
5. Krzywa parowania - scałkowane równanie Clausiusa-Clapeyrona.
dp _ ASpar dT Ay^
AHnar
a) Przyjmuję. że ASpar =-— bo przemiana fazowa biegnie przy T=const i przy p=const
b) Przyjmuję, że AVpar = Vpary - Vdecz * Vpafy
objętość cieczy jest pomijalnie mała w porównaniu z objętością pary.
RT
c) Przyjmuję, że y^ = — para jest gazem doskonałym.
Wracając do równania wyjściow-ego:
2
Opracowanie: dr in2. B. Andrus/kieuic/