AGREGATNA STANJA I DIJAGRAMopstahemija.tmf.bg.ac.rs/Nikolić/Opsta hemija 1/11... · Azot ‐147...

12
AGREGATNA STANJA I DIJAGRAM FAZA – stanje gasa potpuno je opisano njegovom količinom, pritiskom, temperaturom i zapreminom ZAKON IDEALNIH GASOVA Molekuli se nalaze na dosta kraćem rastojanju Međumolekulske sile su mnogo jače ČVRSTE SUPSTANCE I TEČNOSTI GASOVI grejanje hlađenje

Transcript of AGREGATNA STANJA I DIJAGRAMopstahemija.tmf.bg.ac.rs/Nikolić/Opsta hemija 1/11... · Azot ‐147...

  • AGREGATNA STANJA I DIJAGRAM FAZA

    – stanje gasa potpuno je opisano njegovom količinom,pritiskom, temperaturom i zapreminom

    ZAKON IDEALNIH GASOVA

    ‐Molekuli se nalaze na dosta kraćem rastojanju ‐ Međumolekulske sile su mnogo jače 

    ČVRSTE SUPSTANCE I TEČNOSTI

    GASOVI

    grejanje

    hlađenje

  • AGREGATNA STANJA I DIJAGRAM FAZA

    PROMENA ENTALPIJE PRI PROMENI AGREGATNOG STANJAHө , kJ m

    ol–1

    t, oC

    ΔfusHө= 6 kJ mol–1

    ΔvapHө= 45 kJ mol–1

  • AGREGATNA STANJA I DIJAGRAM FAZA

    tečnost                para

    Ravnotežni napon pare

    pritisak pare iznad tečnosti

    ‐ konstantan za datu temperaturu

    ‐ ne zavisi od zapremine suda

  • AGREGATNA STANJA I DIJAGRAM FAZA

    tečnost                para

    Ravnotežni napon pare raste sa porastom temperature

    Napon pare = f(T) Kriva isparavanja

    Slabije međumolekulske sile ‐ viši napon pare.

  • AGREGATNA STANJA I DIJAGRAM FAZA

    tečnost                para Kriva isparavanja

    čvrsto                   para Kriva sublimacije

    čvrsto                   tečno Kriva topljenja

    Kada se sve krive unesu u jedan dijagram

    DIJAGRAM FAZA (STANJA)

    Faza homogeni deo

    supstance odvojen od druge faze graničnom  površinom 

  • AGREGATNA STANJA I DIJAGRAM FAZA

    DIJAGRAM STANJA VODE

    Pritisak

    Temperatura

    isparavanje

    kondenzacijatečno

    čvrsto

    gas

    topljenje

    mržnjenje

    smblimacija

    kristalizacija

    Kriva isparavanjaograničena je 

    Kriva sublimacijenije ograničena

    Kriva topljenjanije ograničena

  • AGREGATNA STANJA I DIJAGRAM FAZA

    DIJAGRAM STANJA VODE

    pritisak

    374 oC

    tečnočvrsto

    gas

    kritična tačka374 oC i  22,1 MPa

    22 100 kPa

    temperatura

    Na t > tkrgas se ne može 

    prevesti u tečnost povećanjem pritiska.101 kPa = p

    100 oC0 oC

  • AGREGATNA STANJA I DIJAGRAM FAZA

    Permanentni gasovi

    tkr, oC pkr,

    MPaKondenzabilni

    Gasovitkr, 

    oC pkr, MP

    a

    Helijum ‐268 0,23 Ugljen‐dioksid +31,3 7,4

    Vodonik ‐240 1,30 Azot‐suboksid +36,5 7,2

    Azot ‐147 3,4 Amonijak +130 11,6

    Argon ‐122 4,9 Hlor +146 7,0

    Kiseonik ‐118 5,1 Sumpor‐dioksid +155,4 8,0Permanemtni gasovi – ne mogu se prevesti u tečno stanje na sobnoj temperaturi

    Kondenzabilni gasovi – mogu se prevesti u tečno stanje na sobnoj temperaturi povećanjem pritiska

  • AGREGATNA STANJA I DIJAGRAM FAZA

    DIJAGRAM STANJA VODE

    pritisak

    374 oC

    tečnočvrsto

    gas

    kritična tačka374 oC i  22,1 MPa

    22 100 kPa

    temperatura

    101 kPa = p

    0,0075 oC

    T

    trojna tačka0,0075 oC i  0,613 kPa

    0,613 kPa

    0 oC

    Liofilizacija –sušenje bezzagrevanja do 

    visokihtemperatura.

  • AGREGATNA STANJA I DIJAGRAM FAZA

    DIJAGRAM STANJA VODE DIJAGRAM STANJA CO2

    pritisak pritisak

    temperatura temperatura

    tečnočvrsto

    gas

    tečnočvrsto

    gasp

    101 kPa

    – 78,5 oC

    516 kPa

    Negativna vrednost nagibaPovećanje p → sniženje t topljenja

    p(trojna tačka) > patm

    Sumblimiše na patmSUVI LED

  • AGREGATNA STANJA I DIJAGRAM FAZA

    1. U kom stanju se nalazi supstanca na 4,65 kPa i 120 oC ?

    4,65

    2. Kolika je temperatura topljenja?

    3. Šta predstavljaju tačke A, B i C?4. Kakve promene se dešavaju kada se supstanca hladi od 40 do  – 50 oC pri p = 4,00 kPa?5. Da li će čvrsta faza plutati po tečnoj ili pasti na dno tečne faze?6. Da li može postojati tečna faza na 180 oC i 220 kPa?

    101

    220P, kPa

    t, oC10 20     120    210

    A

    C

    B

  • AGREGATNA STANJA I DIJAGRAM FAZA

    ČVRSTO AGREGATNO STANJE

    KRISTALNO AMORFNO

    SiO

    kristalni SiO2amorfni SiO2

    ‐ Tt = 1600 oCUkoliko hlađenjem izostane

     formiranje pravilne kristalne strukture

    (npr. naglim hlađenjem)

    Nema Tt

    Pothlađena tečnost ‐ STAKLOStaklasto, neuređeno stanje

    Pravilnost u prostornom rasporedu Ne postoji pravilnost u prostornom rasporedu