Pure substance/az

▼Bu, mövzu səhifəsidir . Appropedia-nın diqqəti orijinal tədqiqatlara yönəlib , lakin bu səhifə faydalı kontekst təqdim edir və saytda naviqasiya etməyə kömək edir. Bu səhifəni təkmilləşdirərək Appropedia-ya kömək edə bilərsiniz .

Saf maddə homojendir (yəni, maddənin bütün tərkibində eyni kimyəvi tərkibə malikdir) və üç fazada (qaz, maye və bərk) mövcud ola bilər. Saf maddələrin xüsusiyyətləri termodinamik prinsipləri anlamağa kömək edə bilər.

Saf maddələrin ümumi xüsusiyyətlərinə temperatur, təzyiq, həcm, kütlə, sıxlıq, xüsusi həcm, enerji, entalpiya və entropiya daxildir. Bu xüsusiyyətlər geniş və ya intensiv olaraq təsnif edilə bilər. İntensiv xüsusiyyət sistemin ölçüsündən asılı olmayan xüsusiyyətdir. Temperatur buna bir nümunədir. Geniş xüsusiyyətlər sistemin ölçüsündən asılı olan xüsusiyyətlərdir. Nümunələrə kütlə və həcm daxildir.

Təmiz maddələrlə işləyərkən vacib şərtlərə aşağıdakılar daxildir:

• Buxarlanma, mayenin buxar fazasına çevrildiyi nöqtədir
• Kondensasiya, buxarın maye fazaya çevrildiyi nöqtədir (və buxarlanma ilə eyni nöqtədir)
• Ərimə, yəni bərk maddənin mayeyə çevrildiyi nöqtə
• Donma, mayenin bərk maddəyə çevrildiyi nöqtədir
• Sublimasiya, yəni bərk maddənin birbaşa buxara çevrilmə nöqtəsidir
• Desublimasiya, buxarın birbaşa bərk cismə çevrilməsi nöqtəsidir (qeyri-adi, lakin görünür, bu baş verir)
• Kritik nöqtə, doymuş buxar və doymuş maye əyrilərinin kəsişdiyi və bir və eyni hala gəldiyi nöqtədir.
• Üçqat nöqtə, bərk, maye və qaz fazalarının hamısının tarazlıqda eyni anda mövcud olduğu nöqtədir.

Pv diaqramının xüsusiyyətləri

Təzyiq həcm diaqramı (və ya PV diaqramı) müəyyən bir təmiz maddənin (homogen maddə) təzyiq və həcminin vizual təsviridir. PV diaqramını anlamaq, termodinamikanın vacib bir aspekti olan təmiz maddələrin xüsusiyyətlərini anlamaqda faydalıdır.

Qrafikin yuxarısından başlayaraq, kritik nöqtə, maddənin qaz və maye fazası arasında heç bir fərqin olmadığı yerdir. Bu nöqtədə doymuş maye və doymuş buxar eyni mayeyə çevrilir və bu da doymuş mayenin və doymuş buxarın molar həcminin bərabər olmasına gətirib çıxarır.

Zəng əyrisinin sol tərəfi doymuş maye xəttini, sağ tərəfi isə doymuş buxar xəttini təmsil edir. Doymuş maye və ya buxar öz müvafiq xətləri üzərində yerləşəcək və mayenin mövcud təzyiqdə doymuş və ya buxarlandığı yerdir. Zəng əyrisinin içərisində maddənin maye və qaz fazalarının eyni vaxtda mövcud olduğu sözdə iki fazalı zərf var. Bu vəziyyətdə maddənin bir növ keyfiyyətə (x) malik olduğu deyilir, burada maddənin faiz keyfiyyəti doymuş buxar miqdarının maddənin ümumi kütləsinə nisbətidir. Riyazi olaraq keyfiyyət aşağıdakı kimi təyin edilə bilər:

Keyfiyyət heç vaxt 100%-i keçə bilməz. İki fazalı örtükdə temperatur və təzyiqin asılı olduğunu anlamaq vacibdir. Maddənin vəziyyətini təyin edərkən təzyiq və temperatur eyni vaxtda təyin edilə bilməz.

Tənliklər

Saf maddələr üçün Pv qrafikindən və ya onun Tv (temperatur-həcm), PT (təzyiq-temperatur) qrafikindəki dəyişməsindən və s. başa düşülə bilən bir neçə vacib tənlik mövcuddur.

Qarışığın ümumi həcmini təyin etmək üçün əvvəlcə bunun mayenin tutduğu həcmin və qazın tutduğu həcmin cəmi olduğunu nəzərə alın. Bu, aşağıdakı kimi təyin edilə bilər:

mv = m _f v _f +m _g v _g

Xüsusi həcm aşağıdakı kimi müəyyən edilə bilər:

v = v _f +x*(v _g -v _f )

Nəhayət, mayenin kütlə faizini 100(1-x), buxar faizini isə 100x kimi başa düşmək olar.

Televiziya diaqramının

Tv diaqramı təmiz maddənin temperatur və həcm arasındakı əlaqəsini göstərir. Bu diaqramdakı əyrilər izobarlar və ya sabit təzyiq xətləridir. İki fazalı örtük altında, maddənin müəyyən bir keyfiyyəti olsa da, müəyyən bir təzyiqdə doymuş buxarın və ya mayenin molar həcmini birbaşa qrafikdən oxumaq olar. Yəni, doymuş mayelərin və doymuş buxarların xüsusiyyətləri keyfiyyətdən asılı deyil.

Bu diaqramda, iki fazalı örtüyün solunda maddə soyudulmamış maye olardı (çünki temperatur doyma temperaturundan aşağı olardı). İki fazalı örtüyün sağında maddə həddindən artıq qızmış buxar olardı (çünki temperatur doyma temperaturundan yüksək olardı).

PT diaqramının

PT diaqramı təmiz maddənin təzyiq və temperatur arasındakı əlaqəsini göstərir. Bu diaqram donma zamanı genişlənən maddənin (məsələn, su) xüsusiyyətlərini göstərir.

Bu diaqramdan da göründüyü kimi, maye buxardan (buxar təzyiqi) yuxarı təzyiqdə mövcuddur. Buna görə də maye sıxılmış maye adlandırıla bilər. Diaqramdakı oxlar faza dəyişikliyinin baş verməsi üçün nə edilməli olduğunu göstərir. Məsələn, deyək ki, bərk cisim diapazonunun ortasında su var. Təzyiqi sabit saxlayıb yalnız temperaturu qaldırsanız, bərk cisim mayeyə çevrilərdi. Eynilə, maye bölgəsinin əksər hissəsində temperatur sabit saxlanılarkən təzyiq azaldılsa, maye qaza çevrilərdi.

İstinadlar

Bu səhifədəki bütün məlumatlar www.learnthermo.com saytından və "Mühəndislər üçün Termodinamika, ikinci nəşr"dən əldə edilib.