Φυσικοχημεία Ι (414)

Ξαναείδαμε τον σχηματισμό των διαγραμμάτων φάσεως ενός συστατικού βασιζόμενοι στην εξάρτηση του χημικού δυναμικού από την θερμοκρασία και την πίεση. Συζητήσαμε την περιγραφεί των αερίων από την κατασταστική εξίσωση van der Waals και την συνδέσαμε με το κρίσιμο σημείο. Χρησιμοποιώντας την σχέση dμ = - s dT + v dP καταλήξαμε στην εξίσωση Clapeyron dP/dT = Δs/Δv = Δh/(T Δv), η οποία μας δίνει την κλίση των καμπυλών ισορροπίας στα διαγράμματα φάσεων. Με προϋπόθεση για χαμηλές πιέσεις βγάλαμε την εξίσωση Clausius - Clapeyron για καμπύλες εξαχνώσεως και εξατμίσεως.

Κατσάνος: σελ. 14-16, 63-70, 119-130
Atkins: σελ. 33-39, 136-137, 162-165
Γιαννακόπουλος: σελ. 219-221, 232-239, 261-267
Silbey: p. 16-21, 177-185
Berry, Rice, Ross: p. 635-667

Άσκηση: Χρησιμοποιώντας τις συντεταγμένες του τριπλού σημείου (s,l,g) του νερού, δηλ. T = 273.16 K και P = 611.7 Pa, και του κανονικού σημείου τήξεως, να υπολογίσετε την κλίση της καμπύλης ισορροπίας στερεού-υγρού και να εκτιμήσετε το σημείο τήξεως υπό την πίεση ενός παγοπέδιλου με λεπίδα μήκους 25 cm, πάχους 1 cm και βάρος ανθρώπου 700 N.