ΒΑΣΙΚΕΣ ΓΝΩΣΕΙΣ ΦΥΣΙΚΟΧΗΜΕΙΑΣ ΠΡΟΩΘΟΥΝ ΤΗΝ ΠΕΡΑΙΤΕΡΩ ΜΕΛΕΤΗ ΤΩΝ ΧΗΜΙΚΩΝ ΦΑΙΝΟΜΕΝΩΝ. 2ο Τι είναι Φάση συστήματος. Οι Φάσεις σε συστήματα ενός συστατικού. Ισορροπίας φάσεων, βαθμοί ελευθερίας και διαγράμματα φάσεων

ΒΑΣΙΚΕΣ ΓΝΩΣΕΙΣ ΦΥΣΙΚΟΧΗΜΕΙΑΣ ΠΡΟΩΘΟΥΝ ΤΗΝ ΠΕΡΑΙΤΕΡΩ ΜΕΛΕΤΗ ΤΩΝ ΧΗΜΙΚΩΝ ΦΑΙΝΟΜΕΝΩΝ. 2ο Τι είναι Φάση  συστήματος. Οι Φάσεις σε συστήματα ενός συστατικού. Ισορροπίας  φάσεων, βαθμοί ελευθερίας και διαγράμματα φάσεων

Δήμητρα Σπανού, συνταξιούχος καθηγήτρια χημικός Β/θμιας Εκπ/σης-

 

 

 

ΤΙ ΕΙΝΑΙ ΦΑΣΗ ΕΝΟΣ ΣΥΝΘΕΤΟΥ ΣΥΣΤΗΜΑΤΟΣ

Φάση είναι το μέρος ενός σύνθετου συστήματος που είναι ομογενές κατά την χημική  σύσταση και τις φυσικές ιδιότητες και διαχωρίζεται από τα άλλα ομογενή συστατικά του συστήματος με οριακές επιφάνειες

Φάσεις μπορεί να έχουμε σε συστήματα που αποτελούνται από ένα συατατικό ή σε συστήματα με πολλά συστατικά

 

 

ΙΣΟΡΡΟΠΙΑ ΦΑΣΕΩΝ  ΤΟΥ ΣΥΣΤΗΜΑΤΟΣ ΕΝΟΣ ΣΥΣΤΑΤΙΚΟΥ 

Σε συστήματα ενός συστατικού μπορεί να  υπάρχουν φάσεις του υλικού οι οποίες  διαχωρίζονται από διαχωριστική επιφάνεια διαθερμική, κινητή και διαπερατή στην ύλη.

 Εάν σε αυτές τις φάσεις οι εντατικές ιδιότητες (Τ P μi) δεν έχουν τις ίδιες τιμές, τότε, θερμότητα, έργο και ύλη¨ ή κάποια από αυτά,ρεει" μεταξύ τους μέχρι να εξισωθούν οι Πιέσεις, οι θερμοκρασίες και τα χημικά δυναμικά. Τότε λέμε ότι οι φάσεις είναι σε ισορροπία

ΙΣΟΡΡΟΠΙΑ ΦΑΣΕΩΝ  ΤΟΥ ΣΥΣΤΗΜΑΤΟΣ ΕΝΟΣ ΣΥΣΤΑΤΙΚΟΥ 

Σε συστήματα ενός συστατικού μπορεί να  υπάρχουν φάσεις του υλικού οι οποίες  διαχωρίζονται από διαχωριστική επιφάνεια διαθερμική, κινητή και διαπερατή στην ύλη.

 Εάν σε αυτές τις φάσεις οι εντατικές ιδιότητες (Τ P μi) δεν έχουν τις ίδιες τιμές, τότε, θερμότητα, έργο και ύλη¨ ή κάποια από αυτά,ρεει" μεταξύ τους μέχρι να εξισωθούν οι Πιέσεις, οι θερμοκρασίες και τα χημικά δυναμικά. Τότε λέμε ότι οι φάσεις είναι σε ισορροπία

 

Η ΕΞΙΣΩΣΗ GIBBS- DUHEM ΚΑΙ ΟΙ ΒΑΘΜΟΙ ΕΛΕΥΘΕΡΙΑΣ

 ΘΕΡΜΟΔΥΝΑΜΙΚΟΥ ΣΥΣΤΗΜΑΤΟΣ ΕΝΟΣ ή ΠΕΡΙΣΣΟΤΕΡΩΝ ΣΥΣΤΑΤΙΚΩΝ

Στις ισορροπίες των φάσεων ισχύει η εξίσωση των P, T, μi. Τότε για κάθε συστατικό ισχύει η εξίσωση  

     GIBBS- DUHEM   

που δείχνει ότι η μεταβολή μιας εντατικής παραμέτρου δεν είναι ανεξάρτητη από τις μεταβολές των άλλων παραμέτρων. 

Στην εξίσωση που δίνεται η σχέση μεταξύ τριών εντατικών παραμέτρων μόνο οι δύο από τις τρεις μπορούν να μεταβάλλονται ανεξάρτητα κάθε φορά. Η τρίτη δίνεται από την εξίσωση Π.χ. Για μεταβολή των P, T το μ εξαρτάται από την σχέση τους. Για μεταβολή στο P, μ η Τ είναι εξαρτημένη κ.λ.π.

Ο αριθμός των εντατικών παραμέτρων που μπορούν κάθε φορά να μεταβάλλονται ανεξάρτητα λέγεται αριθμός  θερμοδυναμικών βαθμών ελευθερίας (f)

Για σύστημα με  r συστατικά οι παράμετροι είναι r +2 (2 είναι για την θερμοκρασία και πίεση)  και ισχύει: f= r+2-1 =r+1

Από εδώ έχουμε: Αν το σύστημα είναι από 1 συστατικό οι βαθμοί ελευθερίας είναι F =2

Αν όμως έχουμε σύνθετο σύστημα που οι φάσεις του φ είναι σε ισορροπία  τότε οι βαθμοί ελευθερίας δίνονται από : F= r+2 -φ

ΙΣΟΡΡΟΠΙΕΣ ΦΑΣΕΩΝ

ΕΞΙΣΩΣΗ CLAREYRON  dP/dT = ΔΗm/ TΔVm  (συνύπαρξης στερεού -υγρού σε ισορροπια + Συσχετίζει αλλαγές σε P-T Ιχύει σε όλες τις μετατροπές των φάσεων 1ου είδους ( εξαέρωση, εξάχνωση, τήξη, μετατροπή μιας κρυσταλλικής μορφής σε άλλη κ.α.)

Η ΕΞΙΣΩΣΗ CLAUSIUS CLAPEYRON (dP/ dT = ΔΗεξαερ/ΤΔV .(συνύπαρξης f υγρού- αερίου σε ισορροπια/όες οι αλλαγές φάσεων 1ου είδους)

Flüssigkeitsphysik - Techniklexikon

Κατά την μετάβαση ΄σωματος  από την  στερεά κατάσταση σε υγρή και αντίστροφα, κατά την τήξη. οι συνθήκες μεταβολών δεν είναι εύκολο να περιγραφούν. Αλλά, 

παρ όλα αυτά είναι δυνατή μια δυναμική ισορροπία δύο φάσεων της ύλης όμως μόνο σε ένα ορισμένο εύρος θερμοκρασιών. Η ισορροπία αυτή αντιστοιχεί σε καμπύλη τήξης   p=f(T).

  Κάθε σημείο της καμπύλης αυτής αντιστοιχεί στην ισορροπία μεταξύ στερεάς και υγρής φάσης στις κατάλληλες πιέσεις και θερμοκρασίες που καθορίζονται από την εξίσωση Clapeyron Clausius που ισχύει γενικά, για δύο γειτονικές φάσεις που βρίσκονται σε ισορροπία

Η εξίσωση CLAPEYRON  dP/dT = ΔΗm/ TΔVm  δίνει  τη γραμμή που χωρίζει τις δύο φάσεις  και Μαθηματικά, δίνει την κλιση των εφαπτομένων σε αυτήν την καμπύλη . Η εξίσωση μπορεί να γραφεί 

dP/dT =( ΔΗm/ΔVm ) .1/Τ        dP/dT = Ρ΄ =Ρ΄(Τ)     Η ΔΗm (γραμμομοριακή ενθαλπία θεωρείται σταθερά και για ο λόγος ΔΗm/T είναι η κλίση της εφαπτομένης συνύπαρξης στερεού -υγρού. και είναι ίση με ΔSm (γραμμομοριακή μεταβολή της Εντροπίας )

Στο σχήμα η ισορροπία στερεού- υγρού,  δίνεται από την συνεχή γραμμή (ενώ η διακεκομμένη περιλαμβάνει περιπτώσεις κρυστάλλωσης  ή εξάχνωσης)

εξίσωση Clapeyron προκύπτει από την εξίσωση  GIBBS- DUHEM και

 

Εάν έχουμε μετατροπή σε αέριο (εξάτμιση, εξάχνωση) και για χαμηλές τιμές τάσεως ατμών,  γίνεται η εξίσωση 

CLAUSIUS- CLAPEYRON :  dP/dT =ΔΗεξαε/ΤVm(g)=PΔΗεξαε/RΤ2 

 

Εδώ θεωρούμε τον γραμμομοριακό όγκο Vml και Vms αμεληταίο σε σχέση με τον όγκο ενός mol  αερίου 

ΔVmεξαχ = Vm(s) -Vm(g)= Vmg. και ΔVmεξατ = Vm(λ) -Vm(g)= Vm(g)  n=1

 Ακόμη θεωρείται ότι το αέριο ακολουθεί την ιδανική συμπεριφορά  PV= nRT ,  n=1  : PVm=RT > Vm(g) =RT/P 

Έτσι έχουμε από την Clapeyron > dP/dT =ΔΗεξαε/ΤVm(g)=PΔΗεξαε/RΤ2   από ιδανικά αέρια  Αν ΔΗ εξαερ  =L = σταθ

γίνεται 1/dT (dP/P) = ΔΗεξαε/RT2 .   dP/P = L/R ( dT/T2 ).

 

 ΦΑΣΕΙΣ ΣΕ ΣΥΣΤΗΜΑΤΑ ΕΝΟΣ ΣΥΣΤΑΤΙΚΟΥ

ΙΣΟΡΡΟΠΙΑ ΣΥΝΣΡΤΗΣΗ ΠΙΕΣΗΣ ΚΑΙ ΘΕΡΜΟΚΡΑΣΙΑΣ (βαθμοί ελευθερίας είναι F =2)

Flüssigkeitsphysik - Techniklexikon

Εξετάζοντας συστήματα ενός συστατικού μπορούμε να έχουμε φάσεις :  Φάσεις μεταξύ στερεάς και υγρής κατάστασης

 

 Φάσεις μεταξύ στερεάς και υγρής κατάστασης 

  ή φάσεις στερεού, υγρού και αερίου

 

 

ΦΑΣΕΙΣ ΣΤΕΡΕΟΙΣΟΜΕΡΩΝ ΜΟΡΦΩΝ ΣΤΕΡΕΟΥ

 

Από τη Θερμότητα στη Θερμοκρασία-Η Θερμική Ισορροπία – Τοπίο στη Φυσική

 Ακόμα φάσεις μεταξύ υγρού και δύο ή περισσότερων κρυσταλλικών μορφών στερεού (νερό και διαφορετικές κρυσταλλικές μορφές πάγου) ή μεταξύ στερεού και διαφορετικές στερεοισομερείς μορφές στερεού σε ισορροπία με ατμούς   (ρομβικό και μονοκλινές θείο και ατμοί θείου) 

 

 ή στερεο σύστημα ενός συσστατικού  από διαφορετικές στερεοισομερείς μορφές του στερεού (ορυκτά του πυριτίου: α χαλαζίας, β χαλαζίας, τριδυμίτης, 

 

Οι καμπύλες φάσεων μας δίνουν τις συνθήκες Πίεσης και θερμοκρασίας που έχουμε ισορροπία των φάεων σε ένα σύστημα, όχι όμως ποσοτηκά μεγέθη

 

 

ΛΑΝΘΑΝΟΥΣΑ ΘΕΡΜΟΤΗΤΑ ΤΗΞΕΩΣ/ ΕΞΑΤΜΗΣΕΩΣ. ΛΑΝΘΑΝΟΥΣΑ ΘΕΡΜΟΤΗΤΑ ΕΞΑΧΝΩΣΕΩΣ

Αν οι μεταβολές των φάσεων στερεού -υγρού- αερίου,  γίνονται υπό συνθήκες αντιστρεπτές, οι καμπύλες των φάσεων δίνονται από τις καμπύλες τήξεως p=f(T) , ζέσεως .

Η καμπύλη ζέσεως είναι συνάρτηση της πυκνότητας ροής της γραμμομοριακής ελεύθερης ενέργειας Gibbs Gm του υγρού προς το αέριο και της αντίστοιχης του αερίου προς το υγρό.  

Αντίστοιχα στις καμπύλες τήξεως (Μεταβάσεις πρώτου είδους)

προς την   πυκνότητας ροής της γραμμομοριακής ελεύθερης ενέργειας Gibbs Gm του στερεού προς υγρού και αντίστροφα, κατά την τήξη. Επειδή, οι συνθήκες μεταβολών δεν είναι εύκολο να περιγραφούν, για παράδειγμα,  η διαδικασία βρασμού εξαρτάται από πολλούς παράγοντες (επιφάνεια υγρού, παραγωγή κίνηση και μέγεθος φυσαλίδων, τοιχώματα δοχείου, εξωτερικές συνθήκες περιβάλλοντος κ.λ.π.)  συνήθως οι καμπύλες αυτές λαμβάνονται πειραματικά.

Το ίδιο ισχύει κατά την τήξη στερεού σε υγρό και την καμπύλη τήξεως

Γενικά όμως και εφόσον κατά την ισορροπία φάσεων εξισώνεται η Gm προς τις δύο κατευθύνσεις   ΔGm1=  ΔGm2 και ΔGm= ΔΗm -TΔSm καταλήγουμε στο ΔSm =ΔΗm/T   και  ΔΗm=qp =L  (qp είναι η θερμότητα που απορροφάται υπό σταθερή πίεση κατά την μετατροπή 1mol της φάσεως 1 στην φάση 2 (λανθάνουσα θερμότητα ανά mol τήξεως / εξαtτμίσεως)

 

Κατά την εξαέρωση  από τη σχέση ΔΗm =ΔUm + PΔVm  όπου ο ΔVm περίπου Vm  = nRT/P (από νόμο ιδανικών αερίων και ΔS εξ = ΔΗεξ/Τ άρα ΔΗεξ= ΔSεξ.Tb .

 

 

IΣΟΡΡΟΠΙΑ ΦΑΣΕΩΝ  KAI ΔΙΑΓΡΑΜΜΑ ΦΑΣΕΩΝ (P, T) ΕΝΟΣ ΣΥΣΤΑΤΙΚΟΥ. 

Διάγραμμα φάσεων είναι μια γραφική παράσταση της κατάστασης ισορροπίας ενός φυσικοχημικού συστήματος που αντιστοιχούν στις συντεταγμένες του κάθε σημείου που εξετάζουμε στο διάγραμμα.

Η ισορροπία του συστήματος αναλύεται ως προς την εξάρτησή του από τις φυσικές ιδιότητες του συστήματος και παραμέτρους που καθορίζουν την ισορροπία του.

 Ένα διάγραμμα κατάστασης (διάγραμμα φάσης) δίνει την γραφική παράσταση της σχέσης μεταξύ των παραμέτρων (Ρ, Τ σύσταση) του συστήματος και των μετασχηματισμό φάσης στο σύστημα. Έτσι καθιστά δυνατό τον προσδιορισμό των ποιοτικών αλλαγών που συμβαίνουν στο σύστημα, της φύσης και της αλληλεπίδρασης των φάσεων (και των συστατικών σε σύνθετο) των περιοχών που υπάρχουν και είναι σταθερές σε σχέση με τις παραμέτρους καθώς την σύνθεση των φάσεων ισορροπίας

Διαγράμματα φέσεων μιας καθαρής ουσίας μπορούν να δωθούν σε επίπεδο διάγραμμα 

Γενικά ο αριθμός των συντταγμένων υπερβαίνει τον αριθμό των στοιχείων του συστήματος κατά μια μονάδα. Δηλαδή αν για σύστημα ενός συστατικού οι συντεταγμένες που περιγράφουν τις ισορροπίες είναι δύο για δύο συστατικά είναι τρεις (τρισδιάστατο) για τρία  συστακά είναι τέσσερες  κ.ο.κ. 

Όμως μπορούμε να δώσουμε διάγραμμα περισσότερων συστατικών με λιγότερες συντεταγμένες  εάν κρατάμε κάποιες σταθερές παραμέτρους Εάν  κρατάμε την μια παράμετρο σταθερή (π.χ. Διάγραμα Πίεσης -Γραμμομοριακό κλάσμα x1 ή x2 κρατάμε σταθερή την Θρμοκρασία)  μπορεί να δοθεί σε  δισδιάστατα 

Διάγραμμα φάσεων καθαρής ουσίας με τρεις φάσεις αυτής  (στερεό, υγρό, αέριο ) με χαρακτηριστικό το τριπλό σημείο όπου οι βαθμοί ελευθερίας είναι μηδέν  F= r+2 -φ ->  f= 1+2 -3 =0 (σύστημα αμετάβλητο)

  Εάν συνυπάρχουν δύο φάσεις έχουμε έναν βαθμό ελευθερίας και παριστάνεται από γραμμές του διαγράμματος :

 F= r+2 -2=1 δηλαδή 1+2-2 =1( σύστημα μονομεταβλητο). Σε όλα τα άλλα σημεία εντός της κάθε φάσης  οι βαθμοί

Περιοχές του διαγράμματος που υπάρχει ένα συστατικό δίνονται από τα  σημεία του πεδίου της κάθε φάσης (στερεας ή υγρής ή αέριας έχουμε δύο βαθμούς ελευθερίας

 F= r+1 -2=  2 δηλαδή 1+2 -1 =2 ( σύστημα διμεταβλητο).

  Σε διαγράμματα με διφασικές γραμμές (δύο συστατικών s-l και l-g)) έχουμε συνάντηση τους στο τριπλό σειμείο όπου έχουμε συνύπαρξη τριών συστατικών.

Η θερμοκρασία στο τριπλό σημείο του νερού σε κανονοκή Πίεση  είναι 273,16Κ (ο,01οC)

 

 Από το τριπλό σημείο εξαρτάται ο τρόπος που γίνεται η αλλαγή φάσης σε σχέση με P, T. Πολλά συμπεράσματα εξάγονται από τα διαγράμματα αυτά: Π.χ.

  • Στην εξάχνωση- απόθεση, οι καμπύλες ισορροπίας στερεού - αερίου (εξάχνωση) βρίσκονται σε πίεση κάτω από το τριπλό σημείο για συγκεκριμένη θερμοκρασία 
  •  Εάν για συγκεκριμένες ουσίες, η πίεση στο τριπλο σημείο υπερβαίνει την ατμοσφαιρική για συγκεκριμένη θερμοκρασία τότε έχουμε απευθείας μετάβαση από την στερεή στην αέρια φ;aση (εξάχνωση) όπως το CO2

Aλλά  και υπάρχει και ένα άλλο σημείο που πρέπει να έχουμε υπ όψη μας το κρίσιμο σημείο. Εδώ καταληγει η γραμμη Υγρού- αερίου. Σε θερμοκρασίες πάνω από το κρίσιμο σημείο εξαφανίζεται η διάκριση μεταξύ υγρού και αερίου

 

ΑΛΛΟ  ΔΙΑΓΡΑΜΜΑ ΦΑΣΕΩΝ (P, T) ΕΝΟΣ ΣΥΣΤΑΤΙΚΟΥ (lnP -T)

  Με ολοκλήρωση έχουμε 

επιιλύοντας συσχετίζουμε την τάση και τη θερμοκρασία των ατμών ισορροπίας

  lnpP2/P1 = - (ΔΗεξαε /R) (1/T2-1/T1)

 ( ΔΗεξαερ =L ) 

για μικρή περιοχή θερμοκρασιών η ΔΗεξ πρακτικά σταθερή και η εξίσωση γίνεται 

 

Για την ίδια εξίσωση με διαφορετικές συντεταγμένες έχουμε άλλου τύπου γραφικές παραστάσεις

 

  ΙΣΟΡΡΟΠΙΑ ΤΩΝ ΦΑΣΕΩΝ ΚΑΙ ΔΙΑΓΡΑΜΜΑ ΦΑΣΕΩΝ  (μ- Τ )  ΣΥΣΤΗΜΑΤΟΣ ΕΝΟΣ ΣΥΣΤΑΤΙΚΟΥ

ΕΙΣΑΓΩΓΙΚΟ

Συνήθως, για τη μελέτη της  ισορροπίας σε απομονωμένο σύστημα  (που αντιστοιχεί πάντα στην μέγιστη Εντροπία) προτιμάται η ενέργεια Helmholtz με σταθερό όγκο και θερμοκρασία

H Ενέργεια Helmholtz (F ή Α) είναι ένα θερμοδυναμικό δυναμικό  F (ή A) = U - TS

που η απόδοσή του σε μια πλήρως αντιστρεπτή μεταβολή είναι ίση με την εργασία που κάνει το σύστημα σε εξωτερικά σώματα

Η ισορροπία στο σύστημα επιτυγχάνεται όταν η ενέργεια Helmholtz ελαχιστοποιείται

Ωστόσο, όταν έχουμε φάσεις στο σύστημα αυτό, μελετάμε την ισορροπία του με την ενέργεια Gibbs 

H  Ενέργεια Gibbs είναι γνωστή και σαν Χημικό δυναμικό και υπολογίζεται διατηρώντας σταθερή την Θερμοκρασία και την Πίεση και μεταβλητό τον αριθμό των σωματιδίων

 Με διαφόριση γίνεται dG =- SdT +VdP +  Σμιdni         υπό σταθερή Τ, Π η dG= ι - SdT +VdP +  Σμιdni   γίνεται  dG =  Σμιdni  

Σε ισορροπίες φάσεων dG=0    Σμιdni =0 

Έτσι η ισορροπία μεταξύ των φάσεων σε ένα θερμοδυναμικό σύστημα (ενός συστατικού στην περίπτωσή μας) βασίζεται στον αριθμό σωματιδίων στην κάθε φάση και στην μετακίνησή τους μεταξύ των φάσεων έως ότου οι ενέργειες Gibbs των φάσεων εξισωθούν το οποίο σημαίνει ότι θα έρθει εξίσωση των χημικών δυναμικών τους 

Σε μια δεδομένη πίεση, η φάση βρίσκεται πάντα εντός συγκεκριμένου εύρους θερμοκρασίας των οποίων το χημικό δυναμικό εκεί είναι χαμηλότερο από οπουδήποτε αλλού

Τα χαμηλότερα χημικά δυναμικά βρίσκονται για τα στερεά, έτσι η στερεά φάση για χαμηλότερες θερμοκρασίες είναι η πιο σταθερή. Όμως ανάλογα με την θερμοκρασία το χημικό δυναμικό άλλης φάσης μπορεί να πάρει τιμή κάτω από την τιμή του χημικού δυναμικού του στερεού. Σε αυτές τις περιπτώσεις γίνεται μετάβαση φάσης

 

 
 

 θεωρουμε  θερμοδυναμικό σύστημα ενός συστατικού   και για το διάγραμμα φάσεων  μ-Τ θα χρησιμοποιήσουμε την μερική παράγωγό της G ως προς την θερμοκρασία που είναι ίση  με την αρνητική εντροπία του συστήματος . 

ίσο με το χημικό δυναμικό ουσίας η ενέργεια gibbs ως συνάρτηση της εντροπίας

 (∂G/∂T)p = −S   ή  

και εφόσον το S >0 και  -S <0 η κλίση της ευθείας στο γράφημα μ-Τ είναι αρνητική

Το χημικό δυναμικό μιας καθαρής ουσίας μειώνεται (γρμμικά) με την αύξηση της θερμοκρασίας.

 Ακόμη, το S(g) >  S(s)  η κλίση της γραμμής φάσης ισορροπίας.

 Η πρώτη γραμμή στην αρχή δίνει  στην περιοχή ισορροπίας  στερεάς  -υγρής φάσης  τα χημικά δυναμικά στην γραμμή ισορροπίας εξισώνονται, και μsl) = μ(l) με μικρότερη κλίση

Η δεύτερη γραμμή στα δεξιά δίνει  στην περιοχή ισορροπίας υγρής - αέριας φάσης  τα χημικά δυναμικά στην γραμμή ισορροπίας εξισώνονται, και μ(l) = μ(g) Προφανώς η κλίση είναι μεγαλύτερη γιατι το|S| (μέτρο αταξίας) είναι μεγαλύτερο στα αέρια

Σε ένα πολυφασικό σύστημα σε ισορροπία με φάσεις α, β, γ,... το χημικό δυναμικό πρέπει να είναι το ίδιο σε όες τις φάσεις του

μ(α) = μ(β) =μ(γ) ...

 Σ (μι(α) - μι(β) dni =0 

 

Το Χημικό Δυναμικό ενός είδους είναι η ενέργεια που μπορεί να απορροφηθεί ή να απελευθερωθεί λόγω αλλαγής του αριθμού σωματιδίων δεδομένου είδους. και αποτελεί ένα θερμοδυναμικό δυναμικό που μετρά την χρήσιμη εργασία ενός κλειστου συστήματος υπό σταθερή θερμοκρασία και όγκο

Η ΕΞΙΣΩΣΗ GIBBS 

Όμως μέσω μετασχηματισμών Legrendre έχπυμε G= U -TS +PV  Καταλήγουμε  σε G =  ΣμιNi

 

Δήμητρα Σπανού

 

 

 

 

ΠΗΓΕΣ

https://el.wikipedia.org/wiki/%CE%94%CE%B9%CE%AC%CE%B3%CF%81%CE%B1%CE%BC%CE%BC%CE%B1_%CF%86%CE%AC%CF%83%CE%B5%CF%89%CE%BD

Διάγραμμα φάσεων.Τριπλό point_theory για μελέτη. Μορφοποίηση docx. Δημοσιεύτηκε στις 05/04/2020 στις 7:34:29 μ.μ. Συγγραφέας: Rybinok Ekaterina Valerievna

CO2-Phase-Diagram.jpg (700×609)

Κεφάλαιο 16. Ισορροπίες Φάσεων σε Πολυσυστατικά Συστήματα | Βιβλίο Lime

Μεταφορά θερμότητας και κρίσιμες ροές θερμότητας κατά το βρασμό σε μεγάλο όγκο - Εγχειρίδιο Χημικού 21

Τήξη και κρυστάλλωση. Διάγραμμα ισορροπίας στερεάς, υγρής και αέριας φάσης. Τριπλό σημείο.

https://el.wikipedia.org/wiki/%CE%94%CE%B9%CE%AC%CE%B3%CF%81%CE%B1%CE%BC%CE%BC%CE%B1_%CF%86%CE%AC%CF%83%CE%B5%CF%89%CE%BD

 

 

 
ακατέργαστο
 

 

 

 

Για ένα απομονωμένο σύστημα η ι2σορροπία μεταξύ των φάσεων είναι κατάσταση δυναμική. Οι ποσότητες από την θερμότητα το έργο ή τα σωματίδια (ύλη)  που περνά από την φάση 1 στην φάση 2 είναι ίσος με αυτόν που περνά από την φάση 2 στην φάση 1.