Mga pagbag-o sa hugna Kritikal nga temperatura Triple point

Artikulo bahin sa mga Pagbag-o sa Hugna Kritikal nga Temperatura Triple point

Sa diskusyon sa balaod sa sulundon nga gas, gipasabot nga ang balaod sa sulundon nga gas naghulagway sa kinaiya sa tinuod nga gas nga tukma lamang kung ang presyur ug densidad sa tinuod nga gas dili kaayo dako. Kung ang presyur ug densidad sa tinuod nga gas igo na kadako, ang balaod sa sulundon nga gas naghatag ug dili tukma nga mga resulta, ingon man usab, kung ang temperatura sa tinuod nga gas hapit na sa nagbukal nga punto. Kini may kalabutan sa mga interaksyon nga mahitabo tali sa tinuod nga mga molekula sa gas. Ang presyur sa gas sukwahi nga proporsyonal sa gidaghanon sa gas. Kung ang presyur sa gas igo na kadako, ang gidaghanon sa gas mahimong mas gamay. Tungod kay ang gidaghanon sa gas ubos, ang gilay-on tali sa mga molekula sa gas mahimong mas duol. Kung ang gilay-on tali sa mga molekula mahimong mas duol, ang mga molekula magdani sa usag usa. Kini sama sa kung imong ibutang ang usa ka piraso sa puthaw sa usa ka magnet. Kung ang gilay-on tali sa magnet ug puthaw igo na ka layo, ang magnet dili makabira sa puthaw. Apan kung ang gilay-on tali sa magnet ug puthaw duol, ang puthaw madani nga mas duol.

Mao nga ang mga molekula sa gas molihok sama sa usa ka magnet. Kung ang distansya tali sa mga molekula igo na ka duol, ang mga molekula magbira. Ang puwersa sa pagbira hinungdan nga ang distansya tali sa mga molekula magkaduol (ang gidaghanon sa gas mogamay). Kasagaran, kini mahitabo kung ang presyur sa gas igo na ka dako (dako nga presyur, ubos nga gidaghanon. Gamay nga gidaghanon, ang distansya tali sa mga molekula nagkaduol). Busa, ang sulundon nga balaod sa gas dili makahatag og tukma nga mga resulta kung ang presyur ug densidad sa tinuod nga gas dako.

Dayagram sa Presyon batok sa Gidaghanon sa Presyon

Mga pagbag-o sa hugna, kritikal nga temperatura, triple point 1Aron mas masabtan ang problema sa ibabaw, atong ribyuhon ang dayagram, nga nag-ingon sa relasyon tali sa presyur ug volume sa gas. Ang mga kurba 1, 2, 3 ug 4 nagpakita sa parehas nga pamatasan sa gas sa lainlaing temperatura. Ang temperatura sa gas nga gipakita sa kurba 1 mas taas kaysa sa kurba 2. Ang temperatura sa gas nga gipakita sa kurba 2 mas taas kaysa sa kurba 3. Ang temperatura sa gas nga gipakita sa kurba 3 mas taas kaysa sa kurba 4. Ang kurba mao ang gilis sa tunga sa dayagram. Ang temperatura sa gas kanunay nga piho, nga nagbag-o lamang sa presyur (P) ug sa volume (V) sa gas.

Sumala sa balaod sa ideal nga gas, ang linya nga magsugod sa numero 1 kinahanglan matapos sa numero 1. Ingon man usab, ang linya nga magsugod sa numero 2 kinahanglan mohunong sa numero 2. Ang realidad nga nasinati sa tinuod nga gas dili sumala sa forecast sa balaod sa ideal nga gas. Kung ang presyur sa gas igo na kadako, ang gidaghanon sa gas mahimong mas gamay ug motipas gikan sa forecast sa balaod sa ideal nga gas (itandi sa kurba 1 ug kurba 2). Ang gidaghanon sa paglihis sa gidaghanon sa gas nagdepende usab sa temperatura. Kung ang temperatura sa gas mas ubos ug moduol sa melting point, nailhan usab nga boiling point (punto b), ang gas kasagaran makasinati og mas dakong paglihis sa gidaghanon kaysa kung ang temperatura mas taas (itandi ang mga kurba 1, 2, 3 ug 4). Naimpluwensyahan sa presensya sa atraksyon tali sa mga molekula sa gas, sama sa gipasabot ganina.

Ang kurba 3 sa dayagram sa ibabaw nagpakita sa kinaiya sa usa ka substansiya sa kritikal nga temperatura niini. Ang punto c nga giagian sa kurba tres gitawag nga kritikal nga punto. Sa mga temperatura nga mas taas kay sa kritikal nga temperatura, ang porma sa gas dili mausab ngadto sa likido nga porma, bisan pa kon kini gihatagan og dakong presyur (itandi sa kurba 2 ug kurba 1). Ang presyur nga gihatag makapahimo lang sa gidaghanon sa gas nga mas gamay, apan dili makakabig sa gas ngadto sa likido. Sa laing bahin, sa mga temperatura nga mas ubos kay sa kritikal nga temperatura, ang gas mausab ngadto sa likido kon hatagan og hingpit nga presyur (itandi sa kurba 3). Ang gidaghanon sa presyur nga makahimo sa gas nga likido sa kritikal nga temperatura nailhan nga kritikal nga presyur. Ang matag substansiya adunay lain-laing kritikal nga temperatura ug kritikal nga presyur.

Mga pagbag-o sa hugna, kritikal nga temperatura, triple point 2

Mga pagbag-o sa hugna, kritikal nga temperatura, triple point 3

Ang kurba 4 sa dayagram sa ibabaw nagpakita sa proseso sa pag-usab gikan sa gas ngadto sa likido. Ang gilandongan nga lugar (nga susama sa bukid) usa ka lugar diin ang gas ug likido anaa sa ekwilibriyo. Sa sinugdanan, dako ang gidaghanon sa gas. Human motaas ang presyur sa gas, ang gidaghanon sa gas mogamay hangtod nga makaabot kini sa punto b (ang punto b mao ang melting point, nailhan usab nga boiling point). Pag-abot niini sa punto b, ang gas magsugod nga mahimong likido. Atol sa proseso sa pag-usab sa gas ngadto sa likido (gikan sa punto b ngadto sa punto a), ang gidaghanon sa substansiya mogamay bisan walay pagtaas sa presyur (gimarkahan og tul-id nga linya). Sa punto a, ang tanang gas nahimo nang likido. Human makaabot sa punto a, ang pagdugang og presyur sa substansiya moresulta lamang sa gamay nga pagbag-o sa gidaghanon (gimarkahan og titip kaayo nga kurba).

Sa adlaw-adlaw nga kinabuhi, kanunay natong gigamit ang mga termino nga alisngaw ug gas. Pananglitan, alisngaw sa tubig o nitroheno nga gas. Talagsa ra nato tawgon ang alisngaw sa tubig nga water gas, bisan kung ang alisngaw sa tubig gas gikan sa tubig. Ingon usab sa nitroheno, oksiheno, ug uban pa. Ang nitroheno o oksiheno kasagarang gitawag nga gas. Ang gas ug alisngaw adunay lainlaing kahulugan. Kung ang gas gikan sa usa ka substansiya ubos sa kritikal nga temperatura sa materyal, tawgon nato kini nga alisngaw. Sa kasukwahi, kung ang gas gikan sa usa ka substansiya labaw sa kritikal nga temperatura sa substansiya, tawgon nato kini nga gas.

Dayagram sa presyur batok sa temperatura (Dayagrama sa Hugna)

Mga pagbag-o sa hugna, kritikal nga temperatura, triple point 4Nahisgotan na kaniadto ang kinaiya sa mga substansiya, gamit ang diagram sa presyur batok sa gidaghanon. Gawas pa sa paggamit sa PV diagram, ang kinaiya sa mga substansiya mahimong ipasabut gamit ang diagram sa presyur (P) batok sa temperatura (T). Ang mga PT diagram kasagarang gitawag nga phase diagram. Gitawag kini nga phase diagram tungod kay kini nga diagram gigamit sa pagtandi sa mga hugna sa usa ka substansiya. Usa sa mga substansiya nga kanunay nga nag-usab sa hugna mao ang tubig.

Adunay tulo ka kurba sa dayagram, nga mao ang mga kurba sa evaporation, mga kurba sa melting ug mga kurba sa sublimation.

Ang kurba sa pag-alisngaw nagpakita sa mga punto diin ang likido ug alisngaw anaa sa ekwilibriyo. Ang punto diin ang likido ug alisngaw nga porma anaa sa ekwilibriyo gitawag nga melting point, nailhan usab nga boiling point (gitawag nga melting point tungod kay niining puntoha ang alisngaw matunaw ug mausab ngadto sa tubig. Gitawag nga boiling point tungod kay niining puntoha ang tubig mobukal ug mahimong alisngaw). Busa, ang kurba sa pag-alisngaw sa tinuod usa ka graph nga nagpahayag sa relasyon tali sa presyur (P) ug boiling point / temperatura sa pagtunaw. Mopatim-aw nga kon mas gamay ang presyur, mas ubos ang temperatura sa boiling point sa tubig, o kon mas taas ang presyur, mas taas ang temperatura sa boiling point sa tubig. Sa presyur nga 1 atm, ang temperatura sa boiling point sa tubig kay 100 o C. Sa kasukwahi, sa presyur nga 218 atm, ang temperatura sa boiling point sa tubig = 374 o C.

Ang 218 atm nga presyur gitawag usab nga kritikal nga presyur sa tubig, samtang ang temperatura nga 374 o C gitawag usab nga kritikal nga temperatura sa tubig. Kung ang temperatura sa alisngaw ubos sa 374 o C, nan ang alisngaw mahimong mausab ang porma niini ngadto sa likido kung kini hatagan og presyur nga 374 o C. Ang presyur dili makahimo sa alisngaw nga likido kung ang temperatura mas taas kaysa 218 o C.

Ang kurba sa pagkatunaw nagpakita sa mga punto diin ang likido ug solido anaa sa ekwilibriyo. Ang punto diin ang likido ug solido anaa sa ekwilibriyo gitawag nga melting point o freezing point (gitawag nga melting point tungod kay niining puntoha ang yelo mahimong matunaw ngadto sa tubig. Gitawag kini nga freezing point tungod kay, niining puntoha, ang tubig mahimong mag-freeze ngadto sa yelo). Busa, ang melting curve usa ka graph nga nagpahayag sa relasyon tali sa presyur (P) ug melting point o freezer temperature. Sa presyur nga 1 atm, ang freezing point sa tubig (o ang melting point sa yelo) = 0 o C. Sukwahi sa presyur nga 218 atm, ang freezing point sa tubig (o melting point sa yelo) ubos sa 0 o C. Timan-i nga sa presyur nga 1 atm, ang tubig anaa sa likido kon ang temperatura anaa tali sa 0 oC ug 100 o C. Ang tubig anaa sa solido kon, sa presyur nga 1 atm, ang temperatura ubos sa 0 o C o ang tubig anaa sa alisngaw kon, sa presyur nga 1 atm, ang temperatura molapas sa 100 o C.

Mga pagbag-o sa hugna, kritikal nga temperatura, triple point 5

Mga pagbag-o sa hugna, kritikal nga temperatura, triple point 6

Ang kurba sa sublimasyon nagpakita sa mga punto diin ang solid ug alisngaw anaa sa ekwilibriyo Mga pagbag-o sa hugna, kritikal nga temperatura, triple point 7Ang ekwilibriyo gitawag nga sublimation point. Busa, ang sublimation curve usa ka graph nga nagpahayag sa relasyon tali sa pressure (P) ug sa temperatura sa sublimation point. Ang sublimation mao ang proseso sa pag-usab sa solid ngadto sa alisngaw, nga dili moagi sa likido. Kasagaran, ang sublimation mahitabo lamang sa ubos nga pressure. Ang yelo mahimo lamang nga mag-sublimate kung ang temperatura ubos sa 0.01. oC ug ang presyur ubos sa 0.006 atm. Ang punto diin ang tulo ka kurba magtagbo gitawag nga triple point.

Sa ubos mao ang usa ka phase diagram para sa carbon dioxide. Timan-i nga ang sukdanan sa water phase diagram ug sa carbon dioxide phase diagram dili linear.