Клапейрона - Клаузіуса рівняння

Клапейрона - Клаузіуса рівняння
Термодинамічне рівняння, що відноситься до процесів переходу речовини з однієї фази в іншу (випаровування, плавлення, сублімація, полиморфное перетворення та ін.). Згідно з К. - К. у., теплота фазового переходу (наприклад, теплота випаровування, теплота плавлення) при равновесно перебіг процесу визначається виразом , (1) де Т - температура переходу (процес ізотермічний), dp / dT - значення похідної від тиску по температурі при даній температур е переходу, ( V 2 -V 1 ) - зміна обсягу речовини при
термодинамічне рівняння, що відноситься до процесів переходу речовини з однієї фази в іншу (випаровування, плавлення, сублімація, полиморфное перетворення та ін.). Згідно з К. - К. у., теплота фазового переходу (наприклад, теплота випаровування, теплота плавлення) при равновесно перебіг процесу визначається виразом

, (1) де Т - температура переходу (процес ізотермічний), dp / dT - значення похідної від тиску по температурі при даній температур е переходу, ( V 2 -V 1 ) - зміна обсягу речовини при переході його з першої фази в другу. Спочатку рівняння було отримано в 1834 Б. П. Е. Клапейроном з аналізу Карно циклу для конденсується пара, що перебуває в тепловій рівновазі з рідиною. у 1850 P. Клаузіус удосконалив рівняння і розповсюдив його на ін. фазові переходи. К. - К. у. застосовно до будь-яких фазових переходів, що супроводжується поглинанням або виділенням теплоти (т. н. фазовим переходом 1 роду), і є прямим наслідком умов фазового рівноваги (Див. Фазове рівновагу) , у тому числі воно і виводиться. К. - К. у. може служити для розрахунку будь-який з величин, що входять в рівняння, якщо інші відомі. Зокрема, з його допомогою розраховують теплоти випаровування, експериментальне визначення яких пов'язане зі значними труднощами.Часто К. - К. у. записують щодо похідних dp / dT або dT / dp:

Для процесів випаровування і сублімації dp / dT висловлює зміна тиску насиченої пари р з температурою Т, а для процесів плавлення і поліморфного перетворення dT / dp визначає зміна температури переходу з тиском. Іншими словами, К. - К. у. є диференціальним рівнянням кривої фазового рівноваги в змінних р, Т. Для вирішення К. - К. у. необхідно знати, як змінюються з температурою і тиском величини L, V 1 і V 2 , що представляє складну задачу. Зазвичай цю залежність встановлюють емпірично і вирішують К. - К. у. чисельно. К. - К. у. може бути застосовано як до чистих речовин, так і до розчинів і окремих компонентів розчинів. В останньому випадку К. - К. у. пов'язує парціальний тиск насиченої пари даного компонента з його парціальної теплотою випаровування. Літ. : Курс фізичної хімії, під ред. Я. І. Герасимова, 2 видавництва. , Т. 1, М., 1969. Ю. І. Поляков. Велика радянська енциклопедія. - М.: Радянська енциклопедія. 1969-1978.