Clausiova-Clapeyronova rovnice

Tato rovnice nám popisuje změnu tlaku s teplotou podél křivky fázové rovnováhy jednokomponentového systému během fázového přechodu prvního druhu tohoto systému; určuje sklon křivky fázové rovnováhy.

Rovnováha dvou fází (jednokomponentového systému) je vyjádřena rovnicí

. (1,12,1)

Tato rovnice určuje jistou křivku fázové rovnováhy (hranici stability obou fází). Zderivujeme-li rovnici (1,12,1) podél křivky fázové rovnováhy , dostaneme

. (1,12,2)

Derivace chemického potenciálu je určena vztahem , kde s a v značí měrnou entropii a měrný objem. Po jednoduché algebraické úpravě dostaneme

. (1,12,3)

Poněvadž teplota a tlak jsou v obou fázích stejné, veličina

(1,12,4)

představuje teplo (latentní teplo fázového přechodu), které je nutno dodat, aby jeden mol látky přešel z fáze (1) do fáze (2). Kladné teplo q > 0 odpovídá přijímání tepla při přechodu ; při obráceném přechodu se pak teplo odevzdává.

Dosadíme-li (1,12,4) do (1,12,3), dostaneme Clausiovu-Clapeyronovu rovnici

. (1,12,5)

Důsledky Clausiovy-Clapeyronovy rovnice:


Pokračovat

Obsah

Úvodní rozdělení