18. Уравнение Клапейрона–Клаузиуса.
Термодинамика
дает метод расчета кривой равновесия
двух фаз одного и того же вещества.
Согласно уравнению
Клапейрона — Клаузмуса, производная
от равновесного давления
по температуре равна
где L — теплота фазового перехода, (V2— V1) — изменение объема вещества при переходе его из первой фазы во вторую, Т — температура перехода (процесс изотермический).
Уравнение Клапейрона — Клаузиуса позволяет определить наклоны кривых равновесия. Поскольку L и Г положительны, наклон задается знаком V2 - V1. При испарении
жидкостей и сублимации твердых тел объем вещества всегда возрастает, поэтому, согласно, dp/dT>0; следовательно, в этих процессах повышение температуры приводит к увеличению давления, и наоборот. При плавлении большинства веществ объем, как правило, возрастает, т. е. dp/dT>Q; следовательно, увеличение давления приводит к повышению температуры плавления (сплошная КП на рис. 115). Для некоторых же веществ (Н2О, Ge, чугун и др.) объем жидкой фазы меньше объема
твердой фазы, т. е. dp/dT<0; следовательно, увеличение давления сопровождается понижением температуры плавления.
Диаграмма состояния, строящаяся на основе экспериментальных данных, позволяет судить, в каком состоянии находится данное вещество при определенных р и Т, а также какие фазовые переходы будут происходить при том или ином процессе.
