Сублимация и Десублимация
Сублимация (возгонка, от лат. sublimoвозношу), переход вещества из твердого состояния непосредственно (без плавления) в газообразное. Ссублимация подчиняется общим законам испарения. Обратный процесс - конденсация вещества из газообразного состояния, минуя жидкое, непосредственно в твердое состояние-называют десублимацией.
Десублимация
ДЕСУБЛИМАЦИЯ процесс, обратный сублимации.
Вопрос №24
Диаграмма равновесных состояний и фазовых переходов. Тройная точка.
Фаза — термодинамически равновесное состояние вещества, отличающееся по физическим свойствам от других возможных равновесных состояний того же вещества. Если, например, в закрытом сосуде находится вода, то эта система является двухфазной: жидкая фаза — вода; газообразная фаза — водяные пары. Если система является однокомпонентной, т. е. состоящей из химически однородного вещества, то понятие фазы совпадает с понятием агрегатного состояния вещества, которое может быть жидким, твердым или газообразным.
Агрегатное
состояние вещества зависит
от его давления 
и
температуры 
.
Кривые фазового равновесия на диаграмме
состояния показывают значения давления
и температуры, при которых возможно
равновесие двух фаз.
|
|
Фазовая диаграмма в общем виде |
Фазовая диаграмма воды |
Точка,
в которой пересекаются эти кривые,
определяет температуру 
и
давление 
одновременного
равновесного сосуществования трех фаз
вещества. Эта точка называется тройной
точкой. Каждое вещество имеет только
одну тройную точку. Тройная точка воды
характеризуется температурой 
(
)
и давлением 
.
ФАЗОВЫЕ
ПЕРЕХОДЫ I РОДА
Плавление —
переход из твердого кристаллического
состояния в жидкое.
Кристаллизация (затвердевание)
— переход вещества из жидкого в
кристаллическое (твердое)
состояние.
Сублимация (возгонка)
— переход из твердого кристаллического
состояния в газообразное.
Конденсация —
переход из газообразного состояния в
жидкое или твердое.
Испарение —
переход из жидкого состояния в
газообразное.
Тепловой
эффект фазового
перехода I рода рассчитывается по
формуле: 
,
где 
—
удельная теплота фазового перехода 
—
количество тепла, поглощаемого или
выделяемого при фазовом переходе 1
килограмма вещества, 
—
масса вещества.
Уравнение
Клапейрона — Клаузиуса
Производная
от равновесного давления по температуре 
,
где 
—
теплота, поглощаемая 1 молем вещества
при фазовом переходе 1 – 2, 
—
изменение объема 1 моля вещества при
переходе его из первой фазы во вторую.
—
температура перехода (процесс
изотермический). Поскольку для большинства
веществ 
,
то кривая фазового равновесия наклонения
вправо, так как 
.
Есть исключения. Например, объем воды
меньше объема льда 
.
Поэтому, кривая плавления воды наклонена
влево 
.Изотермы
перехода из жидкого состояния в
газообразное
Кривая
испарения на диаграмме состояния
заканчивается в критической точке. Если
температура оказывается выше критической,
то различие между жидкой и газообразной
фазой пропадает, наблюдается явление
критической опалесценции.
Тройная точка:
Тройна́я то́чка воды́ — строго определенные значения температуры и давления, при которых вода может одновременно и равновесно существовать в виде трёх фаз — в твердом, жидком игазообразном состояниях. Тройная точка воды — температура 273,16 К и давление 611,657 Па.Как видно из параметров тройной точки воды, при нормальных условиях равновесное сосуществование льда, водяного пара и жидкой воды невозможно. Это обстоятельство вроде бы противоречит обыденным наблюдениям — лёд, вода и пар часто наблюдаются одновременно. Но противоречия нет — наблюдаемые состояния далеки от термодинамически равновесных и реализуются на практике только из-за кинетических ограничений фазовых переходов. Тройная точка воды характеризуется определенным набором параметров давления и температуры, поэтому может иногда использоваться как «реперная» — то есть опорная, например, для калибровки приборов.
Вопрос №26