nokta karşılık gelir alçak basınç bir maddenin katı halden sıvı hale ve bunun tersinin hala mümkün olduğu, yani katı ve sıvı fazlar arasında bir denge durumu; daha düşük basınçlarda sıvı hali mevcut değildir. Aynı çizimde, basınç bağımlılık eğrisi çizilmiştir. doymuş buhar§ 13 bölüm II'de (bkz. Şekil 11.25) ve § 17'de (bkz. formül (3.32)) belirtilen sıcaklığa göre. Bu eğrinin solunda, madde kaynama noktasından daha düşük sıcaklıklardadır, yani. sıvı hal; bu eğrinin sağındaki noktalar daha fazlasına karşılık gelir yüksek sıcaklıklar ve sonuç olarak, devletler doymamış buhar. Eğrinin kendisi boyunca, sıvı ve doymuş buhar aynı anda bulunur, yani bu eğrinin her noktası, kaynayan bir sıvı ile onun arasındaki bir denge durumuna karşılık gelir. doymuş buhar. Bu eğri üzerindeki nokta, bir sıvının doymuş buharı ile hala dengede bulunabileceği en düşük sıcaklık ve en düşük basınca karşılık gelir. Noktaya verilen maddenin üçlü noktası denir. Bu noktada, bir maddenin üç fazı veya toplam durumu aynı anda birbirleriyle dengede bulunur: katı, sıvı ve gaz (doymuş buhar). Her madde için,

üçlü nokta basınç ve sıcaklık değerleri. Daha düşük basınçlarda, sadece katı ve gaz hali. Eğri, katı faz ile dengede olan doymuş buharın basıncı ve sıcaklığı arasındaki ilişkiyi gösterir.

Katıların doğrudan buharlaşması ("süblimasyon" veya süblimasyon olarak adlandırılır), üçlü nokta sıcaklığından daha düşük sıcaklıklarda gerçekleşir.

Birçok madde (metal vb.) için normal sıcaklık (15°C), üçlü noktalarının sıcaklığından çok daha düşüktür. Eğriye göre, normal sıcaklıktaki bu maddeler çok düşük bir basınca sahiptir. doymuş buharlar. Açıkçası daha fazla baskı katı bir cismin yüzeyinin üzerinde doymuş buhar, bu cisimlerin buharlaşma süreci ne kadar yoğun bir şekilde ilerleyebilir. Örneğin, üçlü noktasında (114 ° C) 90 mm Hg doymuş buhar basıncına sahip olan iyot kolayca buharlaşır. Sanat. Islak çamaşırların donda kurutulması, içindeki suyun önce donması ve ortaya çıkan buzun daha sonra buharlaşması ile açıklanır, çünkü donda buzun sıcaklığı, suyun üçlü noktasının sıcaklığından ve doymuş suyun basıncından daha düşüktür. buhar birkaç milimetre cıvaya ulaşır (-10 ° 'de Bu basınç eşittir

dikkat, ki özısı süblimleşme, yani bir maddenin katı halden doğrudan gaz haline dönüşmesi için gerekli olan ısı, toplamına eşit erime ve buharlaşmanın özgül ısıları.

Suyun üçlü nokta sıcaklığı, Kelvin termodinamik ölçeğinin referans sıcaklığı olarak kullanılır. İdeal bir Carnot çevrimi gerçekleştiren ideal bir çalışma akışkanının belirli bir sıcaklıkta ısı aldığını ve bir sıcaklıkta ısı verdiğini varsayalım.Ölçüm yaparak, §'e göre sıcaklık oranını bulmak mümkündür. sıcaklık ölçeği, belirli ("referans") değerlerin verilmesi gerekir. Bu referans sıcaklıklar olarak normal şartlar altında kaynayan su ve eriyen buzun sıcaklıkları farkları 100 °C alınarak alınabilir. Daha sonra ölçülen orandan ve seçilen farktan tüm sıcaklık ölçeği belirlenebilir. Açıkçası, referans noktaları, derecenin büyüklüğünü belirledikleri için çok yüksek doğrulukla yeniden oluşturulmalıdır. Bu nedenle, V. Thomson (Kelvin) ve ondan bağımsız olarak, D. I. Mendeleev, çok doğru bir şekilde tekrarlanabilir (bir dereceyi aşmayan bir hatayla) üçlü su noktası olarak seçilen bir referans sıcaklığa sahip bir ölçek oluşturmayı önerdi. AT uluslararası sistem birimler fiziksel özellikler derecenin aşağıdaki tanımı verilmiştir: kelvin, termodinamik sıcaklık ölçeğinde, suyun üçlü noktasının sıcaklığının 273.16 ° (tam olarak) olarak ayarlandığı bir sıcaklık birimidir.

Birbiriyle dengede olan kimyasal olarak homojen bir maddenin faz sayısının üç olduğunu varsayalım. Bir örnek, bir katı faz, bir sıvı ve onun buharından oluşan bir sistemdir. Denge için üç koşulun karşılanması gerekir:

j 1 (P,T) =j 2 (P,T),

j 2 (P,T) =j 3 (P,T), (2)

j 3 (P,T) =j 1 (P,T).

Birincisi, sıvı ile buharı arasındaki denge durumudur; ikincisi - sıvı ve katı faz arasında; üçüncü katı faz ve buhar arasındadır. Bu üç koşul bağımsız değildir. Her biri diğer ikisinin bir sonucudur. (2) sisteminin ilk denklemi uçak T-R gaz ve sıvı arasındaki denge eğrisi, yani. buharlaşma eğrisi 1-2, şek. 2. İkincisi, katı ve sıvı fazlar 2-3'ün denge eğrisini gösterir. Erime eğrisi denir. Erime eğrisi, üçlü nokta olarak adlandırılan A noktasındaki buharlaşma eğrisi ile kesişir. 3-1 süblimasyon eğrisi de üçlü noktadan geçmelidir, yani. katı ve gaz fazları arasındaki denge eğrisi. Bu, doğrudan sistem (2)'nin üçüncü denkleminden kaynaklanmaktadır.

Böylece, üç faz bir noktada, yani üçlü noktada, yani. iyi tanımlanmış sıcaklık ve basınçlarda.

Şekil.2 Maddenin üç fazının durum diyagramı

Su için üçlü nokta, normal sıcaklıkta erime noktasının yaklaşık 0.008 0 C üzerindedir. atmosferik basınç. Üçlü noktadaki basınç yaklaşık 4,58 mm'dir. rt. Sanat. Suyun üçlü noktası, mutlak termodinamik Kelvin sıcaklık ölçeğinin oluşturulmasında ve pratikte ana referans noktasıdır. uluslararası ölçek Santigrat sıcaklıkları.

Buharlaşma, erime ve süblimleşme eğrileri, T-P düzlemini üç bölgeye ayırır (Şekil 2). Alan 1'in noktaları gaz, alan 2 - sıvı, alan 3 - katı hal maddeler. Belirtilen üç denge eğrisine sahip T-P düzlemine durum diyagramı denir.

Durum diyagramı, ne olacağını yargılamanıza izin verir faz dönüşümlerişu veya bu süreçte. Örneğin, ısıtmanın şu anda gerçekleştirildiğini varsayalım. sabit basınç. Durum diyagramında, böyle bir süreç yatay bir düz çizgi ile temsil edilir. Bu düz çizgi üçlü noktanın üzerinden geçerse, B noktasında (Şekil 2) erime eğrisini, C noktasında ise buharlaşma eğrisini keser. Yani ısıtıldığında sağlamönce erir ve sonra sıvı buharlaşır.

Dört faz durumunda, denge (2) tipi altı denklemin yerine getirilmesini gerektirir, ancak bunlardan sadece üçü bağımsızdır. Geometrik olarak problem, üç fazlı denge eğrilerinin ortak bir kesişim noktasının bulunmasına indirgenir. Ancak üç eğri, genel olarak konuşursak, bir noktada değil, üçte kesişir. Bir noktadaki kavşak, pratikte göz ardı edilebilecek istisnai bir durumdur. Fiziksel olarak, bu dört ve daha fazla Kimyasal olarak homojen bir maddenin fazları hiçbir basınç ve sıcaklıkta birbiriyle dengede olamaz. Birbiriyle dengede olan maksimum faz sayısı üçü geçemez.

Pirinç. 3. Sülfürün durum diyagramı

Kimyasal olarak homojen bir maddenin olası tüm sıcaklık ve basınçlarda bulunabileceği faz sayısı üçü aşarsa, T-P düzlemi bir dizi bölgeye bölünür (Şekil 3). T-P düzleminin her noktası, bölgenin sınırında yer almıyorsa, maddenin tek fazlı durumunu gösterir. Bölgeler, her biri karşılık gelen iki fazın bir denge eğrisi olan eğriler boyunca birbirini sınırlar. Denge eğrisi üzerindeki herhangi bir nokta maddenin iki fazlı durumunu gösterir ve bu durumda fazlar herhangi bir oranda gösterilebilir. Faz dengesi eğrileri, ayrı noktalarda üçlü olarak kesişebilir. Bunlar, üç bitişik fazın dengede olduğu üçlü noktalardır.

Örnek olarak, şek. 3, kükürtün basitleştirilmiş bir durum diyagramıdır. Kükürt, monoklinik ve eşkenar dörtgen olmak üzere iki kristal modifikasyonda bulunabilir. Buna göre durum diyagramında S, T ve L olmak üzere üç üçlü nokta vardır Monoklinik modifikasyon bölgesi STL üçgeni ile sınırlıdır. Eşkenar dörtgen modifikasyon bölgesi, GSLF eğrisinin üzerinde yer alır.

TEST SORULARI

1. Maddenin fazını ve faz dönüşümünü tanımlar.

2. Birkaç faz için denge koşullarını formüle edin.

3. Bir maddenin faz durumlarının diyagramı nasıl oluşturulur? Buharlaşma-yoğunlaşma süreci için faz diyagramını ve maddenin üç fazının durum diyagramını düşünün.

4. Birbiriyle dengede olabilecek maksimum faz sayısı nedir?

Bu soruya verilen cevaplardan doğru cevabı seçiniz.

1. Ne kadar mevcut toplu durumlar maddeler?

d) dört.

2. Maddenin hangi halleri yoğunlaşır?

a) katı ve gaz halinde,

b) sıvı ve gaz halinde,

c) katı ve sıvı

d) katı, sıvı ve gaz halindedir.

3. SI cinsinden termodinamik potansiyelin ölçü birimi nedir?

a) joule

- (bir tür Dewar gemisi olan bir element için) [A.S. Goldberg. İngilizce Rusça Enerji Sözlüğü. 2006] Genel olarak enerji konuları EN üçlü su TPW noktası … Teknik Çevirmenin El Kitabı

üçlü nokta- su; p basıncı; sıcaklık. ÜÇ NOKTA, genellikle katı, sıvı ve gaz halindeki maddenin üç fazının bir arada denge durumudur. Suyun üçlü noktasının sıcaklığı (buz, su ve buharın bir arada bulunma noktası) 0,01 ° C (273,16 K) ... ... Resimli Ansiklopedik Sözlük

Denge birlikte yaşama durumu. Suyun üçlü noktası, genellikle katı, sıvı ve gaz halindeki maddenin üç fazıdır. Suyun üçlü noktasının sıcaklığı (buz, su ve buharın bir arada bulunma noktaları, Şekil) 6.1 hPa basınçta 0.01 .C (273.16 K)'dir ... ... Büyük Ansiklopedik Sözlük

üçlü nokta- dikkate alınan termodinamik sistemin üç fazının dengesine karşılık gelen termodinamik durum diyagramında bir nokta. Örneğin, suyun üçlü noktası, buz, su ve su buharından oluşan bir sistemin dengesine karşılık gelir. Sıcaklık… …

ÜÇ NOKTA- dikkate alınan termodinamik sistemin üç fazının dengesine karşılık gelen termodinamik durum diyagramında bir nokta. Örneğin, suyun üçlü noktası, buz, su ve su buharından oluşan bir sistemin dengesine karşılık gelir. Sıcaklık… … Metalurji Sözlüğü

Maddenin genellikle katı, sıvı ve gaz halindeki üç fazının bir arada denge durumu. Suyun üçlü noktasının sıcaklığı (buz, su ve buharın bir arada bulunma noktası, Şekil) 6,1 hPa (4,58 mmHg) basınçta 0,01 °C'dir (273,16 K). * * *… ansiklopedik sözlük

Tipik faz diyagramları türleri. Yeşil noktalı çizgi suyun anormal davranışını gösterir.Üçlü nokta, faz diyagramında üç faz çizgisinin birleştiği noktadır ... Wikipedia

üçlü nokta- maddenin üç fazının bir arada bulunmasına karşılık gelen durum diyagramında bir nokta. Faz kuralından, dengede kimyasal olarak ayrı bir maddenin (tek bileşenli sistem) üçten fazla faza sahip olamayacağı sonucu çıkar. Bu üç... ... Metalurji Ansiklopedik Sözlüğü

Termodinamikte, va'da üç fazın dengede bir arada bulunmasına karşılık gelen durum diyagramındaki bir nokta. Gibbs fazlar kuralından, dengede (tek bileşenli bir sistem) kimyasal olarak bir bireyin üçten fazla faza sahip olamayacağı sonucu çıkar. ... ... Fiziksel Ansiklopedi

ÜÇ NOKTA, maddenin üç halinin (katı, sıvı, gaz) aynı anda var olabileceği sıcaklık ve basınç. Su için üçlü nokta 273.16 K sıcaklıkta ve 610 Pa basınçtadır... Bilimsel ve teknik ansiklopedik sözlük