Fzov rovnovhy podmnky rovnovhy v heterogennch soustavch Fzov

Fázové rovnováhy podmínky rovnováhy v heterogenních soustavách Fázové a skupenské rovnováhy jsou charakterizovány tím, že v soustavě se po dosažení „kritických“ hodnot tlaku, teploty, objemu, případně látkového složení, se skokem změní skupenství

Základní pojmy • Fáze je homogenní část soustavy oddělená od ostatních fází rozhraním. Při přechodu přes rozhraní se mění vlastnosti skokem. • Změny skupenství jsou nejčastějšími fázovými směnami • Jedno skupenství může obsahovat více fází, dvě rozvrstvené kapaliny, dvě krystalické fáze apod. • Předchozí tvrzení o více fází v jednom skupenství neplatí pro plyny, které se neomezeně se míchají.

Základní pojmy…. • Počet složek k je minimální počet čistých látek, které jsou potřeba k realizaci kterékoli z přítomných fází heterogenní soustavy. • Soustava (led/voda/vodní pára) obsahuje jednu složku. • Soustava Ca. CO 3 Ca. O a CO 2 má jednu nezávislou složku pokud oxidy vznikly pouze rozkladem uhličitanu (neměnil se součet všech složek) a taková soustava má jednu složku. Přidáme-li, jednu složku ke směsi, porušili jsme látkovou bilaci a máme složky dvě. • Soustavu (počet fází, zastoupení látek ve fázích apod. ) můžeme ovlivňovat p, T, (V) a látkovým složením.

Podmínky rovnováhy • Tepelná rovnováha (teploty všech fází musí být stejné) • Mechanická rovnováha (aby se nekonala práce musí být i jednotlivé fáze pod stejným tlakem). • Chemická rovnováha (chemické potenciály každé složky ve všech koexistujících fázích musí být stejné).

Gibbsův zákon fází • v = k +2 – f, kde • f…. . je počet fází, • k…. je počet složek, v…. je počet stupňů volnosti p (počet proměnných) = k. f + 2 Součin k. f říká, že každá složka prochází všemi fázemi, +2 představuje dvě proměnné ze stavové rovnice (ze třech stavových proměnných p, V, T stačí mít jen dvojici, třetí se dá dopočítat ze stavové rovnice). Počet stupňů volnosti je rozdíl mezi počtem rovnic, které potřebujeme pro vyjádření stavu soustavy a počtem rovnic, které máme.

Soustavy dělíme • Podle počtu složek (k=1 jednosložkové, k=2 dvousložkové a vícesložkové…) • Podle stupňů volnosti (v=0 invariantní, v=1 univariantní, v=2 bivariantní. . )

Fázové diagramy-skupenské přechody • Jednosložková soustava: (Fázový diagram vody) • Dvousložkové soustavy: (Neomezeně mísitelné kapaliny (pojem aktivity), omezeně mísitelné kapaliny)