Valtion muutos
In termodynamiikka , joka on tilan muutos on faasimuutoksen aikana siirtyminen yhdestä tila on asia toiseen tilaan. Aineen kolme päätilaa ovat: kiinteä , nestemäinen ja kaasu , mutta on olemassa useita muita vähemmän yleisiä tiloja: plasma , ylikriittinen neste , mesofaasi .
Puhtaan aineen tilanmuutos johtuu muutoksesta sen paineessa , lämpötilassa ja / tai tilavuudessa .
Tiloja ja tilanmuutoksia on mahdollista esittää kolmiulotteisessa vaihekaaviossa (P, V, T); tekemällä tämän kaavion projektiot eri tasoille, saadaan kaksiulotteiset kaaviot (P, T) ja (P, V).
Kolmoispisteen on piste faasidiagrammissa, joka vastaa rinnakkain kolmen kiinteiden, nestemäisten ja kaasumaisten tiloja puhdasta elin. Se on ainutlaatuinen ja määritelty tietyllä lämpötilalla ja paineella.
Tilamuutosten nimet
Jokapäiväisessä kielessä sama tilanmuutos voidaan nimetä useilla termeillä:
- kiinteästä nesteeseen: fuusio ;
- kiinteästä kaasuun: sublimaatio ;
- nesteestä kiinteään: jähmettyminen ;
- nesteestä kaasuun: höyrystys , joka voi tapahtua kiehumisen tai haihdutuksen muodossa ;
- kaasumaisesta kiinteään: kiinteä kondensaatio , kerrostuminen tai käänteinen sublimaatio;
- kaasusta nesteeseen: nesteyttäminen tai nesteen kondensoituminen; sana "nestemäinen" jätetään usein pois väärinkäytöksellä;
- kaasusta plasmaan: ionisaatio ;
- plasmasta kaasuun: rekombinaatio, vaikka plasman muuttuminen kaasuksi on pikemminkin kemiallinen reaktio kuin tilan muutos, koska kaasun tila säilyy.
Mutta termodynamiikassa kullekin siirtymälle on annettu erityinen termi. Joten sanomme:
- kaasumaisesta kiinteään: kondensoituminen;
- kaasusta nesteeseen: nesteytys.
Muutokset veden tilassa
On normaali ilmakehän paine (1013,25 hPa), puhdasta, tislattua vettä on kiinteä ( jää ) ja lämpötilassa alle 0 ° C: ssa , neste lämpötilassa välillä 0 ° C ja 100 ° C: ssa , ja kaasumaisessa tilassa ( vesihöyryn ) korkeamman lämpötiloissa.
Alhaisemmassa paineessa tilan muutos tapahtuu alemmissa lämpötiloissa. Siksi vesi kiehuu alle 100 ° C : n lämpötilassa vuoristossa, koska paine laskee korkeuden mukana.
Jotkut muut aineet
Seuraava taulukko esittää esimerkkinä joidenkin materiaalien tilan lämpötilan muutoksen:
| Aine | Fuusion jähmettyminen |
höyrystyminen nesteyttäminen |
|---|---|---|
| Puhdas vesi | 0 ° C | 100 ° C |
| Merivesi | - 6 ° C | 106 ° C |
| Rauta | 1,535 ° C | 2750 ° C |
| Etanoli | - 117 ° C | 79 ° C |
| Happi | - 218 ° C | - 183 ° C |
| Johtaa | 327 ° C | 1749 ° C |
| Sykloheksaani | 6 ° C | 81 ° C |
Huomautuksia ja viitteitä
-
Katso (online), aikana termodynamiikan [PDF] , 1 kpl vuoden Master (2008-2009) s. 85/112 (vinjetti 43). Sama pätee vanhempiin teoksiin, kuten seuraaviin:
[1]. C. Chaussin, G. Hilly - Lämpö ja temodynamiikka (Tome 1) - Taideteollisuuskoulut , insinööritieteiden koulut - BET (teknisen koulutuksen kirjasto) - Dunod (1962) s. 171 , 172;
[2]. M.Joyal - Termodynamiikka - Erityiset matematiikkatunnit - Masson (1965) s. 96 ;
[3]. Brénon-Audat et ai. - Kemiallinen termodynamiikka - 1 kpl Cycle - Valmisteleva luokat - Hachette (1993) s. 206;
[4]. Kokeellisen fysiikan sanakirja Quaranta - Osa II - Termodynamiikka ja sovellukset - Pierron (1997) s. 452-456 ( ISBN 2 7085-0168-2 ) .
Katso myös
Aiheeseen liittyvät artikkelit
- Vaihe
- Polyfaasinen tila (hajautettu tila, murto-tila)
- Tilanmuutoksen entalpia
-
Vaiheenvaihtomateriaali :
