Знаймо

Додати знання

приховати рекламу

Цей текст може містити помилки.

Критична точка (термодинаміка)



Фазові переходи
Thermodynamics navigation image.svg
Стаття є частиною серії " Термодинаміка ".
Поняття фази
Рівновага фаз
Квантовий фазовий перехід
Розділи термодинаміки
Почала термодинаміки
Рівняння стану
Термодинамічні величини
Термодинамічні потенціали
Термодинамічні цикли
Фазові переходи
правити
Див також "Фізичний портал"

Критична точка - поєднання значень температури \! T_ {crit} і тиску \! P_ {crit} (Або, що еквівалентно, молярного об'єму \! V_ {crit} ), При яких зникає різниця у властивостях рідкої і газоподібної фаз речовини.

Критична температура фазового переходу - значення температури в критичній точці. При температурі вище критичної температури газ неможливо сконденсувати ні при якому тиску.


Фізичне значення

У критичній точці щільність рідини і її насиченої пари стають рівні, а поверхневий натяг рідини падає до нуля, тому зникає межа розділу фаз рідина-пар.

Для суміші речовин критична температура не є постійною величиною і може бути представлена ​​просторової кривої (залежить від пропорції складових компонентів), крайніми точками якої є критичні температури чистих речовин - компонентів аналізованої суміші.

Критичної точки на діаграмі стану речовини відповідають граничні точки на кривих рівноваги фаз, в околицях точки фазовий рівновагу порушується, відбувається втрата термодинамічної стійкості по щільності речовини. По один бік від критичної точки речовина однорідно (зазвичай при \! T> T_ {crit} ), А по інший - поділяється на рідину і пар.

В околицях точки спостерігаються критичні явища: через зростання характеристичних розмірів флуктуацій щільності різко посилюється розсіяння світла при проходженні через речовину - при досягненні розмірів флуктуацій порядків сотень нанометрів, тобто довжин хвиль світла, речовина стає непрозорим - спостерігається його критична опалесценція. Зростання флуктуацій приводить також до посилення поглинання звуку і зростанню його дисперсії, зміни характеру броунівського руху, аномаліям в'язкості, теплопровідності, уповільненню встановлення теплової рівноваги і т. п.

На цій типовою фазової діаграмі межа між рідкої і газоподібної фазою зображена у вигляді кривої, що починається в потрійний точці, і закінчується в критичній точці.

Історія

Практично явище критичної точки було виявлено при нагріванні рідини, частково заповнює запаяну трубку. У міру нагрівання меніск поступово втрачав свою кривизну, стаючи все більш плоским, а при досягненні критичної температури переставав бути помітним.

Параметри критичних точок деяких речовин
Речовина \! T_ {crit}\! P_ {crit}\! V_ {crit}
Одиниці Кельвіна Атмосфери см / моль
Водень 33,0 12,8 61,8
Кисень 154,8 50,1 74,4
Ртуть 1750 1500 44
Етанол 516,3 63,0 167
Діоксид вуглецю 304,2 72,9 94,0
Вода 647 218,3 56
Азот 126.25
Аргон 150.86
Бром 588
Гелій 5.19
Йод 819
Криптон 209.45
Ксенон 289.73
Миш'як 1673
Неон 44.4
Радон 378
Селен 1766
Сірка 1314
Фосфор 994
Фтор 144.3
Хлор 416.95

Критичні точки існують не тільки для чистих речовин, а й, у деяких випадках, для їх сумішей і визначають параметри втрати стійкості суміш (до розділу фаз) - розчин (одна фаза). Прикладом такої суміші може служити суміш фенол-вода.

Термодинамічні стану речовини
Тверде тіло Аморфне Кристалічна Аерогель ( температура плавлення сублімація)
Рідина Електроліт Перегріта рідина Переохолоджена рідина Розплави (критична точка температура кипіння)
Газ Пар
Плазма Електромагнітна Кварк-глюонна Глазма
Див також

Надкритична рідина Вироджені речовина Статистика Фермі - Дірака Конденсат Бозе - Ейнштейна Дивна матерія Рівняння стану Крива охолодження Квантова рідина Термодинамічна фаза Фазовий перехід Теорія катастроф Твердий гелій λ-точка Дисперсні системи ( розчин колоїд грубодисперсна система вільнодисперсні колоїдна система ( дим золи)) Термодинамічні фази квантової рідини ( надплинність надплинний тверде тіло) Нормальні і стандартні умови


Цей текст може містити помилки.

Схожі роботи | скачати

Схожі роботи:
Критична точка
Критична точка (математика)
Термодинаміка
Класична термодинаміка
Нерівноважна термодинаміка
Критична температура
Критична маса
Хімічна термодинаміка
Критична теорія
© Усі права захищені
написати до нас
Рейтинг@Mail.ru