Мирзо Улуғбек номидаги Ўзбекистон Миллий Университети Кимё факултети (кечки)Физикафий кимё фанидан

Мирзо Улуғбек номидаги

Ўзбекистон Миллий Университети

Кимё факултети (кечки)Физикафий кимё фанидан

МУСТАҚИЛ ИШИ

Мавзу:Суюқликларнинг тўйинган буғ босимини динамик усулда аниқлаш

Бажарди: М. ШУХРАTОВА

2020 йил

Суюқликларнинг тўйинган буғ босимини динамик усулда аниқлаш

Режа:

1. 
   Клапейрон – Клаузиус тенгламаси.
   
2. 
   Суюқликнинг тўйинган буғи.
   
3. 
   Мувозанат ҳолатида суюқ ва қаттиқ фазаларни тутган бир компонентли системанинг термодинамик эркинлик даражалари сони.Бир компонентли системанинг ҳолат диаграммасидаги учламчи нуқта.Бир компонентли системаларда гетроген мувозанатларни ифодаловчи тенглама.
   
4. 
   Фазавий мувозанатнинг умумий термодинамик шарти.
   
5. 
   Эренфест тенгламалари.
   
6. 
   Мисол ва масалалар ечиш.
   

1.Клапейрон-Клаузиустенгламаси

Тозамодданингиккитафазасимувозанатдабўлса, ушбу Т ва р да уларнинг кимёвий потенциаллари бир хил бўлади. Агар ўзгармас р ва Т да ўзгартирилса ёки ўзгармас Т ва р ни ўзгартирилса фазалардан бири йўқолади. Лекин, бир вақтнинг ўзида Т ни ҳам р ни ҳам шундай ўзгартирсакки, бунда иккала фазанинг кимёвий потенциаллари бир хил бўлиб қолса, системада аввалгидек иккита фаза сақланиб қолади. Бундай боғланиш учун тенгламани Клапейрон келтириб чиқарган. Клаузиус эса, Клапейроннинг тенгламасини буғланиш ва сублиматланиш учун соддалаштириш йўлини кўрсатди, бунда у буғ идеал газ қонунига бўйсунади, деб тахмин қилди ва суюқликнинг моляр ҳажми буғникидан жуда кичик бўлганлиги сабабли уни ҳисобга олмаса бўлади, деган фикрдан келиб чиқди.

Бу тенглама Клапейрон тенгламасининг тақрибий кўриниши бўлиб, Клапейрон-Клаузиус тенгламаси дейилади.

2.Суюқликнинг тўйинган буғи.

Суюқлик билан мувозанатда турган буғ-тўйинган буғ дейилади. Мувозанат вақтида буғнинг зичлиги ўзгармас бўлади, бу зичлик муайян босимга тўғри келади. Бу босим тўйинган буғнинг эластиклиги дейилади. Тўйинган буғнинг босими ҳарорат кўтарилиши билан ортади. Ҳарорат қанча юқори бўлса, суюқликнинг шунча кўп молекулалари газ фазага ўтади ва буғнинг мувозвнат топгандаги зичлиги, бинобарин, босими шунчалик катта бўлади. Суюқликка тегиб турган ва унинг устидаги бўшлиқни тўйинтирадиган буғ –тўйинган нам буғ деб аталади.

Тўйинган нам буғ билан жуда майда сув томчиларининг аралашмасидир. Буғдаги суюқлик зарраларининг миқдори буғнинг қуруқ ёки намлик даражасини белгилайди.

Агар суюқлик ўзгармас босимда иситилса унинг молекулаларининг барча ҳажм бўйича ҳаракат тезлиги ортади ва буғ ҳосил бўлиши кучаяди. Буғ ҳосил бўладиган босимга қатъий мувофиқ келадиган муайян ҳароратда буғланиш жараёни қайнаш жараёнига айланади.

Қайнаш деб суюқликнинг фақат эркин сиртидан эмас, балки бутун ҳажми бўйича интенсив равишда буғга айланиши ва буғ пуфакчаларининг тез ҳосил бўлиши ҳамда кўпайиб боришига айтилади.

Қайнаш содир бўладиган ҳарорат ва босим бир-бирига боғлиқдир.

Ҳарорат ва босими тўйиниш босими ва ҳароратга тенг. Лекин таркибида сув зарралари бўлмаган буғ қуруқ тўйинган буғ деб аталади.

Тўйинган буғнинг буғ сақлами- буғ ҳосил бўлиш жараёнида нам миқдори каби қуруқ буғнинг миқдори ҳам 0 дан 1 гача ўзгариши мумкин.

3.Мувозанат ҳолатида суюқ ва қаттиқ фазаларни тутган бир компонентли системанинг термодинамик эркинлик даражалари сони.Бир компонентли системанинг ҳолат диаграммасидаги учламчи нуқта.Бир компонентли системаларда гетроген мувозанатларни ифодаловчи тенглама.

Гиббснингфазаларқоидаситенгламасинибиркомпонентлисистемаларгақўлласак,

F=3-Ф

тенгламаниоламиз, чункитенгламадаk=1 бўлганиучунтенгламакелибчиқади. Агарсистемада 1 та фаза бўлса, F=2 бўладивасистеманиифодалашучун 2 та мустақилпараметрларнианиқлашкерак. Агарсистемада 2 та фаза бўлса (масалан, сувбиланбуғмувозанатҳолатда), у ҳолдаТ ёкир ни аниқлашкерак, чункиушбуҳароратучунфақатбиргинамувозанатбосимитўғрикелади. Агармувозанатда 3 та фаза бўлса, F=0 бўлади, яъни 1 компонентлисистемада 3 та фаза ҳароратвабосимнингфақатбиргинамуносабатидабиргаликдамавжудбўлишимумкин.

F=3-Ф тенгламагабиноан 1 компонентлисистемадамувозанатҳолатидагифазаларнинг сони 3 таданкўпбўлишимумкинэмас: биркомпонентлисистемалардафазаларбиттамодданингтурли агрегат ҳолатлариданиборатбўлади. Агармоддатурлимодификациядагикристалларнибераолса, юқоридаайтганимиздек, уларнингҳарбириалоҳида фаза ҳисобланади. Ҳарбир модификация Т вар ларнингмаълуминтервалидагинабарқарордир. F=3-Ф тенгламагабиноанфақат 1, 2 ва 3 фазалисистемаларгинамавжудбўлишимумкин. Система ҳолатинингваундагифазавиймувозанатларнингташқишароитларгаёкиунингтаркибигабоғлиқлигиниифодаловчибоғланишҳолатдиаграммасиёкифазавий диаграмма дейилади. 3 та эгриҳолатдиаграммасинибуғ, суюқликвамузгатўғрикелувчимайдонларгабўлибтурипти. Эгрилар 2 та фаза орасидагимувозанатгажавобберади. ОС эгрисисувнингтўйинганбуғбосиминингҳароратгабоғлиқлигинитавсифлайдивабуғланишэгрисидейилади; ОВ эгрисисувнингмузлашҳароратинингташқибосимгабоғлиқлигиникўрсатадивасуюқланишэгрисидейилади; ОА эгрисисублиматланишэгрисидейилади. Онуқтабуғ, муз васувларнингбирвақтдаўзаромувозанатдабўлишшароитлариниифодалайди.