Bir komponentli sistemalar. Suvning holat diagrammasi

|
Bir komponentli sistemalar. Suvning holat diagrammasi
|
bet | 17/69 | Sana | 23.05.2024 | Hajmi | 1,78 Mb. | | #251021 |
Bog'liq Маъруза o’zbekiston respublikasi oliy va o’rta maxsus ta’lim vaz (1)Bir komponentli sistemalar. Suvning holat diagrammasi.
Bir komponentli sistemalarda fazalar har xil agregat holatdagi bir xil moddadan iborat bo’lsin. Agarda modda bir necha xil krisstallik modifikastiya holatlarida mavjud bo’la olsa, ularni har biri alohida faza bo’ladi. Masalan, suv 6 modifikastiyali muzni hosil qilishi, oltingugurt monoklinik yoki rombik shakllarda fosfor, oq, qora va siyox rang ko’rinishlarda bo’lishi ma’lum. Yuqoridagi modifikastiyalar (turlar) ma’lum temperatura oralig’idagi na(intervalda) barqarordir.
Yuqoridagi tenglamaga Kq1 bo’lsa, erkinlik darajasi
Sq3 - F bo’ladi.
Demak, muvozanat holatida sistemada 3 dan ortiq faza bo’lishi mumkin emas, ya’ni bir fazali?, ikki va uch fazali sistemalar mavjud bo’lishi mumkin.
Sistemaning holatini ifodalovchi diagrammalar holat (yoki fazoviy) diagrammalari deb ataladi.
Biz Sizlar bilan o’rtacha bosimlardagi suvning holat diagrammasini ko’rib chiqamiz. (1Mpa gacha).
Suvning holat diagrammasi
Bu chizmadagi egri chiziqlar ikki fazalar orasidagi muvozanatni bildiradi.
OS – suyuq suvning bug’ bosimini temperaturaga bogliqligini ifodalaydi va bug’lanish egrisi deb ataladi.
OV – suvni muzlash temperaturasini tashqi bosimga bog’liqlik egrisidir va uni suyuqlanish egrisi deb ham ataladi.
OA – muzning bug’ bosimini temperaturaga bog’liqlik yoki sublimatlanish egrisi deb ataladi.
1 – figurutiv nuqta bilan belgilangan sistemaning erkinlik darajasi
Sq3-1q2 Demak, ma’lum chegarada temperatura va bosimni o’zgartirish mumkin va bunda sistemada fazalar soni va xili o’zgarmaydi va sistema ikki (yoki bi) variantlik deyiladi.
2 – nuqtada sistemaning erkinlik darajasi Sq3-1q1 ga teng bo’ladi. Demak, bunda yoki temperaturani yoki bosimni (faqat bittasini) ma’lum chegarada o’zgartirish mumkin va sistema bir (yoki - mono ) variantli deyiladi.
OD egrisi o’ta sovitilgan suvning to’yingan bug’ bosimini temperaturga bog’liqligini ifodalaydi. Bu metastabil holat bo’lib, bir necha muz kristallari kiritilsa, butun sistema muzlaydi.
O nuqtada (uchlama nuqta) uch faza muvozanatda bo’ladi va bunda erkinlik darajasi Sq3-3q0 ga teng bo’ladi. Ya’ni sistema variantsiz deyiladi. Ya’ni bu holat faqat ma’lum shart – sharoitda amalga oshirilishi mumkin (rq6,1 g Pa va Tq273,157 K (0,00760S) )
Uchlama nuqtadagi sistemaga issiqlik keltirilsa, bu issiqlik muzini erishiga sarf bo’ladi, lekin muz to’la – to’kis eriguncha sistemada bosim ham, temperatura ham o’zgarmaydi.
Muz erigandan so’ng, sistemada ikki faza (suyuq suv va bug’) qoladi va sistema bir (mono) variantli (sq1) va bundan keyin qizdirish davom ettirilsa jarayon OS egri bo’yicha boradi.
Yuqori bosimlarda har xil (6) modifikastiyadagi muzlar hosil bo’lishi kuzatiladi.
Tayanch so’z va iboralar izohi.
Geterogen sistema deb, fazalar soni birdan ortiq bo’lgan sistemaga aytiladi.
Sistemaning boshqa qismlaridan sirt chegaralari bilan ajralgan, ulardan termodinamik xossalari bilan (goxida kimyoviy tarkibi bilan ham) farq qiladigan sistemaning bir jismli qismiga faza deyiladi.
Suyuq va qattiq fazalar kondensirlangan fazalar deb ataladi.
Geterogen yoki fazalararo muvozanat deganda birdan ortiq fazalardan tashqil topgan sistemadagi muvozanatga aytiladi.
Komponent deb, sistemadan ajratib olinishi va alohida mavjud bo’la olishi mumkin bo’lgan sistemaning tarkibiy qismiga aytiladi.
Sistemaning erkinlik darajalar soni sistemaning termodinamik holatini aniqlash uchun zarur bo’lgan erkli parametrlarning eng kichik soniga aytiladi.
Mavzu bo’yicha nazorat savollar.
Faza nima?
Fazalararo yoki geterogen muvozanat tushunchani misollar keltirib izohlang.
Erkinlik darajalari soni nimani bildiradi?
Komponentlar soni nimani ifodalaydi?
Geterogen sistemalarda muvozanatning umumiy shartini ifodalang.
Gibbsning fazalar qoidasini keltiring va izohlang.
Klauzius-Klayperon tenglamasidan foydalanib, qanday termodinamik ko’rsatgichlarni aniqlasa bo’ladi?
Suvning holat diagrammasi misolida fazalar qoidasini tadbiqini tushuntiring.
Geterogen sistemalarda biror komponentning o’z-o’zicha bir fazadan ikkinchi fazaga o’tish sharti.
Biror suyuqlikning bug’lanish issiqligini qanday aniqlash mumkin?
Adabiyotlar:
1.X.R. Rustamov “Fizik kimyo”, T. , “O’zbekiston”, 2000., 135-133, 219-227 betlar.
2.A.G. Stromberg, D.P. Semchenko “Fizicheskaya ximiya”, M., “Visshaya shkola”, 1988., 153-162 betlar.
3.Fizik kimyo fanidan amaliy mashg’ulotlar B.N. Afanasev va boshqalar. Tarjimonlar X.I. Akbarov, R.S.Tillaev - 4-ruscha nashr tarjimasi, T., O’zbekiston, 1999., 44-48 betlar.
|
| |