01.04.2014 Views

‹çindekiler - Anadolu Üniversitesi

‹çindekiler - Anadolu Üniversitesi

‹çindekiler - Anadolu Üniversitesi

SHOW MORE
SHOW LESS

You also want an ePaper? Increase the reach of your titles

YUMPU automatically turns print PDFs into web optimized ePapers that Google loves.

190 Fizikokimya<br />

fiekil 8.1<br />

Suyun faz<br />

diyagram›.<br />

Tek bileflenli bir sistemin<br />

hali, faz s›n›r› olarak tan›mlad›¤›m›z<br />

e¤rilerin yani faz s›-<br />

n›rlar›n›n üstünde bir noktaya<br />

karfl›l›k gelen s›cakl›k ve<br />

bas›nçta ise sistemde iki faz<br />

dengededir. Faz s›n›r› üstünde<br />

bir noktadaki sistemin serbestlik<br />

derecesi,<br />

S = B – F + 2 = 1 – 2 + 2 = 1<br />

olur. Bu durumda dengedeki<br />

faz say›s› de¤ifltirilmemek kofluluyla<br />

sistemin sadece bas›nc› veya s›cakl›¤› ba¤›ms›z olarak de¤ifltirilebilir. Di¤eri<br />

bu ba¤›ms›z olarak de¤ifltirilen de¤ere göre de¤erini kendili¤inden al›r. Örne¤in<br />

G noktas›ndaki sistemin üstündeki P ′ bas›nc›n› artt›rarak P ′′ bas›nc›na getirelim.<br />

Sistemdeki iki fazl› dengenin korunabilmesi için bu bas›nçta (P′′) s›cakl›¤›n T ′′ de-<br />

¤erini almas› gerekir. Bu yeni denge hali H noktas›nda gösterilmifltir. Benzer flekilde<br />

s›v› su-buhar denge halini korumak kofluluyla sistemin s›cakl›¤› T ′′′ s›cakl›¤›na<br />

getirilirse bu durumda sistemin bas›nc›, bu T ′′′ de¤erine ba¤l› olarak de¤erini kendili¤inden<br />

al›r. Bu durum diyagramda I noktas› olarak gösterilmifl olup bu noktan›n<br />

bas›nc› P ′′′ ’dür.<br />

Ü ile C noktalar› aras›ndaki faz s›n›r›na, s›v› ve buhar (gaz) fazlar› aras›ndaki<br />

dengeyi gösterdi¤i için buhar bas›nc› e¤risi denir. A noktas›n›n üzerinde bulundu-<br />

¤u e¤ri ise farkl› s›cakl›klarda ve bas›nçta kat› faz ile buhar faz› aras›nda dengenin<br />

oldu¤u faz s›n›r›d›r. B noktas›n›n üzerinde bulundu¤u e¤riye ise erime e¤risi denir<br />

ve bas›nç ile kat› faz›n erime noktas›ndaki de¤iflimi gösterir. Suyun faz diyagram›nda<br />

(fiekil 8.1) iflaretlenmifl K, G ve J noktalar›nda dengede olan fazlar, K noktas›nda<br />

kat›-s›v› (buz-s›v› su), G noktas›nda s›v›-buhar (s›v› su-su buhar›) ve J noktas›nda<br />

kat›-buhar (buz-su buhar›)’d›r.<br />

Tek bileflenli sistemlerde üç faz›nda dengede oldu¤u bir hal (veya haller) sözkonusudur.<br />

Üç faz›n dengede oldu¤u hal, üç faz s›n›r›n›n kesiflti¤i noktad›r ve üçlü<br />

nokta olarak adland›r›l›r. Bu nokta, fiekil 8.1’deki suyun faz diyagram›nda Ü<br />

noktas›d›r. Üçlü noktadaki bir halde bulunan bir sistemin serbestlik derecesi,<br />

S = B – F + 2 = 1 – 3+2=0<br />

d›r. Üçlü noktan›n serbestlik derecesinin s›f›r olmas› üç faz›n dengede oldu¤u s›-<br />

cakl›k ve bas›nc›n sabit de¤erler oldu¤unu yani bunlar›n de¤ifltirilemeyece¤ini<br />

gösterir. Su için üçlü nokta bas›nc› 4,58 mmHg ve s›cakl›¤› 0,0098°C’dir. Bu de¤erlerin<br />

biri bile bu verilen de¤erlerden farkl› ise su üçlü noktadaki halde de¤ildir, bu<br />

durumda su üç fazl› bir sistem yerine iki veya tek fazl› bir sistemdir.<br />

Tek bileflenli sistemlerin faz diyagramlar›nda kritik nokta denilen bir noktada<br />

bulunmaktad›r. Bu nokta s›v›-buhar faz s›n›r›n›n bitti¤i noktad›r. Kritik nokta, fiekil<br />

8.1’de verilen suyun faz diyagram›nda C noktas›d›r. Bu noktan›n s›cakl›¤›na kritik<br />

s›cakl›k (T k ), bas›nc›na kritik bas›nç (P k ) denir ve su için bu de¤erler 374°C ve<br />

218 atm’dir. Kritik s›cakl›k ve bas›nç de¤erlerinden daha yüksek de¤erlere sahip<br />

bir sistemde s›v›-buhar dengesi yoktur ve bu haldeki sistem süperkritik ak›flkan

Hooray! Your file is uploaded and ready to be published.

Saved successfully!

Ooh no, something went wrong!