faseoverg-slides
faseoverg-slides
faseoverg-slides
Create successful ePaper yourself
Turn your PDF publications into a flip-book with our unique Google optimized e-Paper software.
Faseoverganger<br />
TFY4115 Fysikk<br />
Faseoverganger (smelte, fordampe)<br />
Y&F kap.17.6+18.6 (8 sider)<br />
H&S kap 10 (6 sider)<br />
L&H&L Kap. 17.10 (1½ side)<br />
Varme Q tilført et legeme kan:<br />
1) Varme opp stoff: Q = C · n · ΔT<br />
der C = molar varmekapasitet<br />
2) Smelte stoff: Q = L s ·Δm<br />
der L s = spesifikk smeltevarme (J/kg)<br />
3) Fordampe stoff: Q = L f ·Δm<br />
der L f = spesifikk fordampingsvarme (J/kg)<br />
4) Utvide en gass isotermt Q = ∫ p dV<br />
Likevektsflater for ideell gass<br />
Likevektsflater for reell materie<br />
ideell gass<br />
Y&F Figure 18.27<br />
Y&F Figure 18.26<br />
1
Faseoverganger<br />
Fasediagram i pT-projeksjon<br />
2 1 1<br />
2<br />
1<br />
Y&F Figure 18.26<br />
2 3<br />
1<br />
4<br />
T<br />
Y&F Figure 18.24<br />
Fasediagram i pT-projeksjon for H 2 O<br />
p / atm<br />
=-56,5 o C = 5,1 atm<br />
=0,01 o C = 0,006 atm<br />
Y&F Table 18.3<br />
2 1 T / K<br />
2
Faseoverganger<br />
is -> vann:<br />
volum avtar<br />
Fasediagram H 2 O<br />
2<br />
1<br />
Vanndamptrykk p sfa. temp. T (kokepunkt)<br />
p / MPa<br />
p-T-plott vanndamp/vann<br />
25<br />
20<br />
15<br />
10<br />
5<br />
0<br />
-5<br />
0 100 200 300 400<br />
T / O C<br />
T / O C<br />
0,01<br />
20<br />
50<br />
100<br />
200<br />
300<br />
320<br />
340<br />
360<br />
374,14<br />
p / bar<br />
0,006<br />
0,023<br />
0,123<br />
1,013<br />
15,5<br />
85,8<br />
113<br />
146<br />
187<br />
220,9<br />
1 bar = 100 kPa = 0,1 MPa<br />
1 atm = 1,013 bar<br />
”Håndkokt” vann i sprøyte.<br />
= 374,3 o C<br />
p c<br />
= 218 atm<br />
v c<br />
= 3,16 l/kg<br />
p = 1,0 atm<br />
50 o C, 0,12 atm<br />
= 31,1 o C<br />
20 o C, 0,02 atm<br />
= -118,4 o C<br />
vann 100 o C:<br />
p c<br />
= 1,0 atm<br />
v c<br />
= 1,04 l/kg<br />
damp 100 o C:<br />
p c<br />
= 1,0 atm<br />
v c<br />
= 1700 l/kg<br />
3
Faseoverganger<br />
Isotermer over og under kritisk punkt<br />
Reell substans: Isotermer over og under kritisk punkt<br />
T>T c : Overgang væske/gass uten <strong>faseoverg</strong>ang<br />
T T c<br />
T 4 > T 3 > T c > T 2 > T 1<br />
Liquid+vapor<br />
Y&F Figure 18.7<br />
Y&F Figure 18.26<br />
Isobar oppvarming a b c d e f<br />
Isobar oppvarming VANN<br />
is -> vann:<br />
volum avtar<br />
Y&F Figure 18.26<br />
4
Faseoverganger<br />
Isobar oppvarming STOFFER ≠ VANN<br />
Y&F Table 17.4<br />
at 1 atm<br />
Luft<br />
volum øker<br />
Y&F Figure 18.26<br />
Faseoverganger. Oppsummering<br />
• Fasediagram i pVT-rommet viser hvilke områder de tre faser fast,<br />
væske, gass kan eksistere hver for seg og sammen. Gjelder kun reine<br />
faser (én type stoff).<br />
• I fasediagram i pT-projeksjon er sameksistensflatene kurver.<br />
Fasediagram i pV-projeksjon også ofte brukes.<br />
• Smelting (fast -> væske): L s = spesifikk smeltevarme (J/kg)<br />
• Fordamping (væske -> gass) : L f = spesifikk fordampingsvarme (J/kg)<br />
• I pT-plott har sameksistenskurve væske/gass dp/dT>0.<br />
Sameksistenskurve fast/væske har dp/dT>0 for alle stoff unntatt H 2 O<br />
fordi is har større volum enn vann.<br />
• Sameksistenskurve væske/gass har et maksimalt (kritisk) punkt<br />
(p krit , T krit ). For p>p krit og/eller T > T krit har væske og gass samme<br />
egenskaper.<br />
5
Change language