выберите первую букву в названии статьи:
А Б В Г Д Е Ж З И К Л М Н О П Р С Т У Ф Х Ц Ч Ш Щ Э Ю Я
Клапейрона-Клазиуса уравнение , устанавливает связь между изменениями равновесных значений температуры Т и давления р однокомпонентной системы (чистого вещества) при фазовых переходах первого рода (плавлении, испарении . сублимации, полиморфных превращениях). Имеет вид:
где DV - изменение объема системы при фазовом переходе, L - теплота перехода. При равновесном переходе 1 моля вещества из фазы 1 в фазу 2 при постоянных T и p (процесс изотермо-изобарический) L=H2 -Н1 и DV=V2 -Vl , где Н2 , Hl , 2 и Vl - молярные энтальпии и объемы фаз 1 и 2 соответственно. Производная dp/dT рассчитывается как тангенс угла наклона касательной к кривой сосуществования фаз на фазовой р-Т диаграмме.
При рассмотрении испарения и сублимации Клапейрона-Клазиуса уравнение обычно используют для изучения влияния температуры на равновесное давление пара над жидкостью или твердым веществом (определяют dp/dT ); обратная величина dT/dp описывает влияние давления на температуру кипения или сублимации. В этих процессах энтальпия и объем системы увеличиваются (L>0 и DV>0), dp/dT> 0, т.е. с повышением температуры равновесное давление пара увеличивается, с повышением давления возрастает температура кипения или сублимации. При низких давлениях, когда молярным объемом конденсированной фазы 1 можно пренебречь и считать пар (фазу 2) идеальным газом, DV=V2 -Vl ~V2 =RT/p и Клапейрона-Клазиуса уравнение принимает вид:
dlnp/dT=L/RT2
(R - газовая постоянная). В небольших интервалах температур, когда величину L можно считать постоянной, зависимость lnр от 1/T близка к линейной, что позволяет легко вычислять теплоты испарения (сублимации) по данным зависимости р от Т.
При рассмотрении плавления и полиморфных превращений производная dT/dp характеризует влияние внеш. давления на температуру перехода. При плавлении энтальпия системы увеличивается (L>0), а объем может как увеличиваться, так и уменьшаться. Чаще всего DV>0 и dT/dp> 0, т.е. температура плавления повышается с ростом давления. В-ва, для которых DV< 0, т.е. плотность жидкости при температуре плавления больше плотности твердой фазы, немногочисленны (вода, Bi, Ga и др.). Для них dT/dp< 0, т. е. при увеличении давления температура плавления понижается.
Ур-ние получено в 1834 Б. П. Э. Клапейроном при рассмотрении конденсации пара; в 1850 Р. Клаузиус обобщил ур-ние на др. фазовые переходы первого рода.
© Н. А. Смирнова .
выберите первую букву в названии статьи:
А Б В Г Д Е Ж З И К Л М Н О П Р С Т У Ф Х Ц Ч Ш Щ Э Ю Я
