Fizyka, technologia oraz modelowanie wzrostu kryształów

Save this PDF as:
 WORD  PNG  TXT  JPG

Wielkość: px
Rozpocząć pokaz od strony:

Download "Fizyka, technologia oraz modelowanie wzrostu kryształów"

Transkrypt

1 Fizyka, technologia oraz modelowanie wzrostu kryształów Stanisław Krukowski i Michał Leszczyński Instytut Wysokich Ciśnień PAN 0-4 Warszawa, ul Sokołowska 9/37 tel: Zbigniew Żytkiewicz Instytut Fizyki PAN Warszawa, Al. Lotników 3/46 Wykład godz./tydzień wtorek Interdyscyplinarne Centrum Modelowania UW Budynek Wydziału Geologii UW sala

2 Stanisław Krukowski Wykład. Równowaga termodynamiczna Rozpatrzymy układ opisywany przez zespół termodynamicznych parametrów stanu (p,t,...) Stan równowagowy stan niezmienny w czasie w którym umieszczenie dowolnych ścian nie zaburza jego zachowania Wychylenie układu ze stanu równowagi (fluktuacyjna zmiana parametrów): U U + δu V V + δv S S + δs Powrót układu do stanu równowagi zmiana parametrów o: ( δu) ( δv) ( δs)..0

3 Warunek termodynamicznej stabilności Pierwsza zasada termodynamiki obowiązuje zawsze, tzn. nawet w przypadku fluktuacji zachodzi δu pδv + δq δq δu + pδv Powrót układu do stanu równowagi zachodzi samoistnie oznacza to że jest spełniona nierówność Clausiusa: ( TδS) ( δq) co daje warunek termodynamicznej stabilności: ( TδS) ( δu pδv) δu + pδv TδS 0 Symbole δx zawsze oznaczają zmianę parametru X przy wychyleniu (fluktuacji) układu ze stanu równowagi: δx X X eq..0 3

4 Termodynamiczna stabilność układów zamkniętych Układy zamknięte warunek na zmiany zewnętrzne δu et 0 δv et 0 Warunek termodynamicznej stabilności: δs 0 W układach zamkniętych w stanie równowagi entropia przyjmuje wartość maksymalną względem wszystkich zmian układu pozostawiających stałą wewnętrzną energię. Układy zamknięte warunek na zmiany wewnętrzne przy stałej entropii δs 0 Warunek termodynamicznej stabilności: δu 0 W układach zamkniętych w stanie równowagi energia przyjmuje wartość minimalną względem wszystkich zmian układu pozostawiających..0 stałą entropię. 4

5 Układy otwarte - zmiany izochoryczno-izotermiczne Układy otwarte warunek na zmiany izotermiczno-izochoryczne δv et 0 T const Warunek termodynamicznej stabilności: δu TδS δ δf 0 ( U TS) 0 W układach otwartych, w stanie równowagi charakteryzującym się stałą objętością energia swobodna Helmholtza FU-TS przyjmuje wartość minimalną (jest izochorycznym potencjałem termodynamicznym)..0 5

6 Układy otwarte - zmiany izobaryczno-izotermiczne Układy otwarte warunek na zmiany izotermiczno-izobaryczne p const T const Warunek termodynamicznej stabilności: δu TδS + pδv δ ( U + pv TS) 0 δg 0 W układach otwartych, w stanie równowagi charakteryzującym się stałym ciśnieniem, energia swobodna Gibbsa GU-TS+pV przyjmuje wartość minimalną (jest izobarycznym potencjałem termodynamicznym)..0 6

7 Równowagowe zmiany ekstensywnych funkcji stanu Układy o jednym rodzaju cząstek (N liczba cząstek) Funkcje termodynamiczne ekstensywne ( ~ N): H U + F G pv U TS U + pv TS Równowagowe ich zmiany du TdS pdv + dn dh TdS + Vdp + dn df SdT pdv + dn dg SdT + Vdp + dn Symbole dx zawsze oznaczają równowagową zmianę parametru X..0 7

8 Wielkości intensywne i ich zmiany równowagowe Funkcje termodynamiczne intensywne (niezależne od N) A a A N U,H, F,G a ponadto do nich zaliczamy (p,n,t) związane równaniem stanu: f ( p,n,t) 0 p nk BT, n N V Równanie stanu gazu idealnego Wielkością szczególnie interesującą jest energia swobodna Gibbsa g obliczana na jedną cząstkę (atom lub molekułę) służy do opisu przejść fazowych np. krystalizacji: g N G Energia swobodna Gibbsa na jedną cząstkę (g) nazywana jest potencjałem chemicznym..0 8

9 Równowagowa zmiana G wielkości intensywne dg d( N) Nd + dn dg SdT + Vdp + dn Nd SdT + VdP S V d dt + dp sdt + vdp sdt + N N n dp Równowagowa zmiana potencjału chemicznego wyraża się wyłącznie przez funkcje intensywne nie zależy od funkcji ekstensywnych, jest naturalnym określeniem stanu układu przy zmianie liczby cząstek dn: ( p,t) s d dt p v n d dp T..0 9

10 Układy wielu faz Fazą nazywamy homogeniczna część układu posiadającą jednorodne własności fizyczne i chemiczne Przejściem fazowym (przemianą fazową) nazywamy skokową zmianę własności termodynamicznych układu opisywanych funkcjami intensywnymi Klasyfikacja przejść fazowych zachowanie pochodnych potencjału termodynamicznego G: I rodzaju skokowa zmiana pochodnych potencjału chemicznego (tzn. entropii oraz objętości) II rodzaju zmiana ta jest funkcją ciągłą..0 0

11 Przejścia fazowe I rodzaju Przejścia fazowe I rodzaju bariera energetyczna możliwość współistnienia faz Ciepło przemiany fazowej G Q T p S T p ( S S ) S T p S T Wzrost kryształu przemiana fazowa I rodzaju: i/ faza ciekła faza stała ii/ faza gazowa faza stała..0

12 Przejścia fazowe II rodzaju Przejścia fazowe II rodzaju brak bariery energetycznej punkty krytyczne układy silnie fluktuujące niemożliwe jest współistnienie dwu faz G S- dg dt S C T p S T Ciepło przemiany fazowej ( S S ) 0 Q T S Tp p T p C T Nie jest to główny nurt tego wykładu dane na temat charakteru tych zjawisk będą pełniły role pomocniczą...0

13 Układy wielofazowe suma układów jednofazowych Pierwsze przybliżenie zaniedbujemy efekty związane z obecnością powierzchni rozgraniczenia faz Wielkości ekstensywne suma dla każdej z faz: Wielkości rozmiarowe N N + N +... α β V V + V +... α β Potencjały termodynamiczne U U + U +... α β H H + H +... α β F F + F +... α β G G + G +... α β..0 3

14 Układy wielofazowe więzy U,V,N U,V,N p,t,ρ p,t,ρ Układ jako całość jest zamknięty: U U + U const N N + N const V V + V const Fluktuacje zmiany wielkości zachowanych δu δu + δu 0 δu δ U δv δv + δv δn δn + δn 0 0 δv δn δ V δ N..0 4

15 Układy wielofazowe warunki równowagi Równowaga mechaniczna p δv + pδv 0 p p Równowaga termiczna T δs + TδS 0 T T Równowaga chemiczna δn + δn

16 Układy wielofazowe jednoskładnikowe liczba stopni swobody układu diagramy fazowe Równowaga dwu faz (,T) ( p,t) p Równowaga trzech faz ( p,t) ( p,t) (,T) ( p,t) p 3 d d 0 - linia - punkt..0 6

17 Układ jednoskładnikowy równowaga ciało stałe faza gazowa potencjał chemiczny Warunek równowagi chemicznej ( p,t) ( p,t) s v Przybliżenie gazu idealnego p nrt ρrt M Izotermiczna zmiana potencjału chemicznego gazu z ciśnieniem jest równa d sdt + n dp v ( p,t) ( ) + v po,t RT ln po p p o ciśnienie odniesienia - bar..0 7

18 Układ jednoskładnikowy równowaga ciało stałe faza gazowa zależność van t Hoffa Warunek równowagi chemicznej (faza stała ma dużą gęstość) p p o ( p,t) + RT ln ( p,t) ( p,t) v o s s o Zależności termodynamiczne s,v h Ts s,v s,v Przykład ciśnienie par galu T [K] 0.0 h h v h s s s v s s E-7 Zależność ciśnienia nasyconego gazu od temperatury (van t Hoffa) p Ga [bar] E- E-7 h p po ep + s RT E Ponieważ h oraz s słabo zależą od temperatury zależność ciśnienia od odwrotności temperatury jest dana linią prostą..0 8 /T [K]

19 Układ jednoskładnikowy równowaga ciało stałe faza ciekła zależność Clausiusa - Clapeyrona Nie można wykonać podobnej analizy jak poprzednio gdyż ciepło topnienia nie jest znacznie większe niż zmiana entalpii w funkcji temperatury Lecz zmiana potencjałów chemicznych obydwu faz przy przesunięciu wzdłuż linii równowagi nie narusza ich równości: d d l s sl dt + dp ssdt + n l n s dp nl V V N l s ( s s ) dt dp dp ( v v )dp l s n s l s dp dt sl ss s Qm Zależność Clausiusa - Clapeyrona v v v T v l s m..0 9

20 Układ jednoskładnikowy równowaga ciało stałe - ciecz - para: diagramy p-t Zależność Clausiusa Clapeyrona dp dt sl ss s Qm Qm TM s > 0 v v v T v l s m Al dp m 0 dt > v v 0 l s > H O dp m 0 dt > v v 0 l s <..0 0

21 Układy wielofazowe dwuskładnikowe(składniki - α, β) liczba stopni swobody układu diagramy fazowe Równowaga dwu faz α ( p,t, ) ( p,t, ) α d powierzchnia β ( p,t, ) ( p,t, ) β Równowaga trzech faz (dodatkowo spełnione są równania) α ( p,t, ) ( p,t, ) β β ( p,t, ) ( p,t, ) α d linia Równowaga czterech faz (dodatkowo spełnione są równania) α ( p,t, ) ( p,t, ) α 4 4 β ( p,t, ) ( p,t, ) β 4 4 d 0 punkt..0

22 Układ dwuskładnikowy równowaga: faza stała faza ciekła diagramy -T Diagramy izobaryczne p const α ( p,t, ) ( p,t, ) α β ( p,t, ) ( p,t, ) β ( p const, ) T T ( p const, ) Współczynnik segregacji Nachylenie krzywej likwidusa (liquidus slope) k d d s l ( T) ( T) s l ( T) ( T) d l dt ( T) l( T) T( ) T( 0) Można otrzymać fazę stałą o zadanej koncentracji w przypadku nieskończonego (lub b. dużego) źródła..0 m l l

23 Układ dwuskładnikowy równowaga ciało stałe faza ciekła diagram eutektyczny Chłodzenie powolne: - krystalizujemy fazę α (lub β) - krystalizujemy strukturę wstęgową - mieszaninę faz α oraz β Chłodzenie szybkie: K.R. Elder, J.D. Gunton & M. Grant, Phys. Rev E 54 (996) otrzymujemy strukturę niejednorodną Nie można otrzymać fazy stałej w - rozpad struktury niejednorodnej (spinodalny) pewnym zakresie koncentracji..0 3 na fazy α oraz β

24 Układ dwuskładnikowy równowaga ciało stałe faza ciekła diagram perytektyczny Punkt perytektyczny - krystalizujemy fazę α przy użyciu fazy β oraz cieczy: l + α β - reakcja odwrotna topnienie niekongruentne: β l + α Otrzymujemy fazę stałą o zadanej koncentracji..0 4

25 Układ dwuskładnikowy równowaga ciało stałe faza ciekła punkt topnienia kongruentnego Punkt topnienia kongruentnego - faza stała jest w równowadze z fazą ciekłą o tej samej koncentracji Przykłady topienia kongruentnego diagramy fazowe półprzewodników III-V, np...0 5

26 Układ dwuskładnikowy równowaga potrójna (s-l-v) Równowaga trzech faz α ( p,t, ) ( p,t, ) α β ( p,t, ) ( p,t, ) β α α β β ( p,t, ) ( p,t, ) ( p,t, ) 3 ( p,t, 3) 3 3 d - linia T T( ) p p( ) ( ) ( ) 3 3 Innym sformułowaniem jest użycie ciśnienia parcjalnego gdy założymy że parametrem niezależnym jest skład fazy gazowej: () (v): α p p* Nα N + N α β..0 6

27 Przypadek szczególny: związek chemiczny: sublimacja Reakcja zmiana liczby cząstek: (s) Ga(v) + As(v) δn δn Ga δn As Warunek stabilności chemicznej: δn + GaδNGa + As δnas 0 Równowaga chemiczna: ( ) ( v) + ( v) Entalpia sublimacji (vaporyzacji - definiowana dla warunków normalnych) sub h h Ga ( v) + h As ( v) h ( s) Entropia sublimacji (vaporyzacji - definiowana dla warunków normalnych) v Ga As sub s sga As ( v) + s ( v) s ( s)..0 7

28 Związek chemiczny: relacja van t Hoffa Równanie gazu idealnego: Ga p p 3/ po Ga As ( p,t) + ( p,t) + RT ln ( p,t) ( p,t) o Ga o / o Zależności termodynamiczne dają relację van t Hoffa / pgapas p 3/ 0 ep v h RT + s v Dodatkowym parametrem jest koncentracja np. Ga, wyrażona przez stosunek ciśnień parcjalnych: p v p Ga As..0 8

29 Związek chemiczny: entalpia tworzenia Reakcja równowaga fazy ciekłej metalu i fazy gazowej niemetalu (s) Ga(l) + As(v) Równowaga chemiczna Entalpia i entropia tworzenia ( warunki normalne) Zależność van t Hoffa ( ) ( v) + ( v) v Ga As form h h Ga As form s sga l + sas v ( l) + h ( v) h ( s) f ( ) ( ) s ( s) f / h f p / As p0 ep + s RT Nie występuje żaden dowolny parametr np. koncentracja...0 9

30 Związek chemiczny: GaN równowaga: kryształ - ciecz Równanie równowagi daje Przybliżenie roztworu idealnego daje: (,T) + (,T) ( p,t) ( p,t) Ga N GaN GaN ( p,t) + RT ln( ) ( p,t) Ga o GaN Stąd otrzymujemy relację: o o N, at. fraction temperature, K E-3 E /T, K - h o h, s dis GaN s dis GaN dis GaN dis h ep RT dis GaN h s GaN GaN GaN + s dis GaN - entalpia i entropia rozpuszczania GaN ( s) h ( l) h ( l) Ga N ( s) s ( l) s ( l) Ga N [at fraction] 0,00 0,008 0,006 0,004 0,00 0, T[K]..0 30

31 Związek chemiczny: równowaga potrójna Równowaga kryształ para (gaz idealny): Ga p p 3/ po Ga As ( p,t) + ( p,t) + RT ln ( p,t) ( p,t) o As o Równowaga kryształ ciecz (roztwór idealny): / o ( p,t) + RT ln( ) ( p,t) ( p,t) Ga o o v N Ga NAs + N As Zależności termodynamiczne dają relację van t Hoffa / pgapas p 3/ 0 ep v h RT + s v Jednak dla wysokich koncentracji ciepła sublimacji są funkcją koncentracji odchylenie od linii prostej..0 3

32 Związek chemiczny: diagramy fazowe..0 3

33 Układy wielofazowe wieloskładnikowe liczba stopni swobody układu reguła Gibbsa Równowaga m faz w układzie zawierającym q składników α q α α q α α q ( p,t,,.. ) ( p,t,,.. ).. ( p,t,,.. ) α m m m α q β α q β α q ( p,t,,.. ) ( p,t,,.. ).. ( p,t,,.. ) β m m m... α q q α q q α q ( p,t,,.. ) ( p,t,,.. ).. ( p,t,,.. ) q m m m (m-)q równań (q-)m koncentracji oraz stopnie swobody (p,t) Efektywna liczba stopni swobody układu (reguła faz Gibbsa) ( q ) m ( m ) q + q m d

Podstawy termodynamiki

Podstawy termodynamiki Podstawy termodynamiki Organizm żywy z punktu widzenia termodynamiki Parametry stanu Funkcje stanu: U, H, F, G, S I zasada termodynamiki i prawo Hessa II zasada termodynamiki Kierunek przemian w warunkach

Bardziej szczegółowo

Termodynamiczny opis przejść fazowych pierwszego rodzaju

Termodynamiczny opis przejść fazowych pierwszego rodzaju Wykład II Przejścia fazowe 1 Termodynamiczny opis przejść fazowych pierwszego rodzaju Woda występuje w trzech stanach skupienia jako ciecz, jako gaz, czyli para wodna, oraz jako ciało stałe, a więc lód.

Bardziej szczegółowo

Warunki izochoryczno-izotermiczne

Warunki izochoryczno-izotermiczne WYKŁAD 5 Pojęcie potencjału chemicznego. Układy jednoskładnikowe W zależności od warunków termodynamicznych potencjał chemiczny substancji czystej definiujemy następująco: Warunki izobaryczno-izotermiczne

Bardziej szczegółowo

Termodynamika materiałów

Termodynamika materiałów Termodynamika materiałów Plan wykładu 1. Funkcje termodynamiczne, pojemność cieplna. 2. Warunki równowagi termodynamicznej w układach jedno- i wieloskładnikowych, pojęcie potencjału chemicznego. 3. Modele

Bardziej szczegółowo

powierzchnia rozdziału - dwie fazy ciekłe - jedna faza gazowa - dwa składniki

powierzchnia rozdziału - dwie fazy ciekłe - jedna faza gazowa - dwa składniki Przejścia fazowe. powierzchnia rozdziału - skokowa zmiana niektórych parametrów na granicy faz. kropeki wody w atmosferze - dwie fazy ciekłe - jedna faza gazowa - dwa składniki Przykłady przejść fazowych:

Bardziej szczegółowo

MATERIAŁOZNAWSTWO Wydział Mechaniczny, Mechatronika, sem. I. dr inż. Hanna Smoleńska

MATERIAŁOZNAWSTWO Wydział Mechaniczny, Mechatronika, sem. I. dr inż. Hanna Smoleńska MATERIAŁOZNAWSTWO Wydział Mechaniczny, Mechatronika, sem. I dr inż. Hanna Smoleńska UKŁADY RÓWNOWAGI FAZOWEJ Równowaga termodynamiczna pojęcie stosowane w termodynamice. Oznacza stan, w którym makroskopowe

Bardziej szczegółowo

Wykład 6. Klasyfikacja przemian fazowych

Wykład 6. Klasyfikacja przemian fazowych Wykład 6 Klasyfikacja przemian fazowych JS Klasyfikacja Ehrenfesta Ehrenfest klasyfikuje przemiany fazowe w oparciu o potencjał chemiczny. nieciągłość Przemiany fazowe pierwszego rodzaju pochodne potencjału

Bardziej szczegółowo

chemia wykład 3 Przemiany fazowe

chemia wykład 3 Przemiany fazowe Przemiany fazowe Przemiany fazowe substancji czystych Wrzenie, krzepnięcie, przemiana grafitu w diament stanowią przykłady przemian fazowych, które zachodzą bez zmiany składu chemicznego. Diagramy fazowe

Bardziej szczegółowo

TERMODYNAMIKA I TERMOCHEMIA

TERMODYNAMIKA I TERMOCHEMIA TERMODYNAMIKA I TERMOCHEMIA Termodynamika - opisuje zmiany energii towarzyszące przemianom chemicznym; dział fizyki zajmujący się zjawiskami cieplnymi. Termochemia - dział chemii zajmujący się efektami

Bardziej szczegółowo

Zasady termodynamiki

Zasady termodynamiki Zasady termodynamiki Energia wewnętrzna (U) Opis mikroskopowy: Jest to suma średnich energii kinetycznych oraz energii oddziaływań międzycząsteczkowych i wewnątrzcząsteczkowych. Opis makroskopowy: Jest

Bardziej szczegółowo

TERMODYNAMIKA FENOMENOLOGICZNA

TERMODYNAMIKA FENOMENOLOGICZNA TERMODYNAMIKA FENOMENOLOGICZNA Przedmiotem badań są własności układów makroskopowych w zaleŝności od temperatury. Układ makroskopowy Np. 1 mol substancji - tyle składników ile w 12 gramach węgla C 12 N

Bardziej szczegółowo

Prowadzący. http://luberski.w.interia.pl telefon PK: 126282746 Pokój 210A (Katedra Biotechnologii i Chemii Fizycznej C-5)

Prowadzący. http://luberski.w.interia.pl telefon PK: 126282746 Pokój 210A (Katedra Biotechnologii i Chemii Fizycznej C-5) Tomasz Lubera dr Tomasz Lubera mail: luberski@interia.pl Prowadzący http://luberski.w.interia.pl telefon PK: 126282746 Pokój 210A (Katedra Biotechnologii i Chemii Fizycznej C-5) Konsultacje: we wtorki

Bardziej szczegółowo

Projekt Inżynier mechanik zawód z przyszłością współfinansowany ze środków Unii Europejskiej w ramach Europejskiego Funduszu Społecznego

Projekt Inżynier mechanik zawód z przyszłością współfinansowany ze środków Unii Europejskiej w ramach Europejskiego Funduszu Społecznego Zajęcia wyrównawcze z fizyki -Zestaw 4 -eoria ermodynamika Równanie stanu gazu doskonałego Izoprzemiany gazowe Energia wewnętrzna gazu doskonałego Praca i ciepło w przemianach gazowych Silniki cieplne

Bardziej szczegółowo

Podstawowe definicje

Podstawowe definicje Wprowadzenie do równowag fazowych (1) Podstawowe definicje 1) Faza dla danej substancji jej postać charakteryzująca się jednorodnym składem chemicznym i stanem fizycznym. W obrębie fazy niektóre intensywne

Bardziej szczegółowo

Chemia fizyczna. Równowagi fazowe. Zakład Chemii Medycznej Pomorski Uniwersytet Medyczny

Chemia fizyczna. Równowagi fazowe. Zakład Chemii Medycznej Pomorski Uniwersytet Medyczny Chemia fizyczna Równowagi fazowe. Zakład Chemii Medycznej Pomorski Uniwersytet Medyczny SUBSTANCJE CZYSTE SUBSTANCJE CZYSTE RÓWNOWAGI FAZOWE Fazą danej substancji nazywamy postać materii, która charakteryzuje

Bardziej szczegółowo

Analiza termiczna Krzywe stygnięcia

Analiza termiczna Krzywe stygnięcia Analiza termiczna Krzywe stygnięcia 0 0,2 0,4 0,6 0,8 1,0 T a e j n s x p b t c o f g h k l p d i m y z q u v r w α T B T A T E T k P = const Chem. Fiz. TCH II/10 1 Rozpatrując stygnięcie wzdłuż kolejnych

Bardziej szczegółowo

Krystalizacja. Zarodkowanie

Krystalizacja. Zarodkowanie Krystalizacja Ciecz ciało stałe Para ciecz ciało stałe Para ciało stałe Przechłodzenie T = T L - T c Przesycenie p = p g - p z > 0 Krystalizacja Zarodkowanie Rozrost zarodków Homogeniczne Heterogeniczne

Bardziej szczegółowo

Podstawy termodynamiki.

Podstawy termodynamiki. Podstawy termodynamiki. Termodynamika opisuje ogólne prawa przemian energetycznych w układach makroskopowych. Określa kierunki procesów zachodzących w przyrodzie w sposób samorzutny, jak i stanów końcowych,

Bardziej szczegółowo

INSTRUKCJA DO ĆWICZEŃ LABORATORYJNYCH

INSTRUKCJA DO ĆWICZEŃ LABORATORYJNYCH INSTYTUT MASZYN I URZĄDZEŃ ENERGETYCZNYCH Politechnika Śląska w Gliwicach INSTRUKCJA DO ĆWICZEŃ LABORATORYJNYCH WYZNACZANIE WYKRESU RÓWNOWAGI FAZOWEJ (dla stopów dwuskładnikowych) Instrukcja przeznaczona

Bardziej szczegółowo

DRUGA ZASADA TERMODYNAMIKI

DRUGA ZASADA TERMODYNAMIKI DRUGA ZASADA TERMODYNAMIKI Procesy odwracalne i nieodwracalne termodynamicznie, samorzutne i niesamorzutne Proces nazywamy termodynamicznie odwracalnym, jeśli bez spowodowania zmian w otoczeniu możliwy

Bardziej szczegółowo

DRUGA ZASADA TERMODYNAMIKI

DRUGA ZASADA TERMODYNAMIKI DRUGA ZASADA TERMODYNAMIKI Procesy odwracalne i nieodwracalne termodynamicznie, samorzutne i niesamorzutne Proces nazywamy termodynamicznie odwracalnym, jeśli bez spowodowania zmian w otoczeniu możliwy

Bardziej szczegółowo

Szkła specjalne Przejście szkliste i jego termodynamika Wykład 5. Ryszard J. Barczyński, 2017 Materiały edukacyjne do użytku wewnętrznego

Szkła specjalne Przejście szkliste i jego termodynamika Wykład 5. Ryszard J. Barczyński, 2017 Materiały edukacyjne do użytku wewnętrznego Szkła specjalne Przejście szkliste i jego termodynamika Wykład 5 Ryszard J. Barczyński, 2017 Materiały edukacyjne do użytku wewnętrznego Czy przejście szkliste jest termodynamicznym przejściem fazowym?

Bardziej szczegółowo

Podstawowe pojęcia Masa atomowa (cząsteczkowa) - to stosunek masy atomu danego pierwiastka chemicznego (cząsteczki związku chemicznego) do masy 1/12

Podstawowe pojęcia Masa atomowa (cząsteczkowa) - to stosunek masy atomu danego pierwiastka chemicznego (cząsteczki związku chemicznego) do masy 1/12 Podstawowe pojęcia Masa atomowa (cząsteczkowa) - to stosunek masy atomu danego pierwiastka chemicznego (cząsteczki związku chemicznego) do masy 1/12 atomu węgla 12 C. Mol - jest taką ilością danej substancji,

Bardziej szczegółowo

Równowaga fazowa. Przykładowo: 1. H 2 O (c) w mieszaninie H 2 O (c) + H 2 O (s) 2. mieszanina opiłek żelaza i sproszkowanej siarki

Równowaga fazowa. Przykładowo: 1. H 2 O (c) w mieszaninie H 2 O (c) + H 2 O (s) 2. mieszanina opiłek żelaza i sproszkowanej siarki WYKŁAD 5 RÓWNOWAGA FAZOWA Równowaga fazowa Faza każda fizycznie lub chemicznie odmienna część układu, jednorodna, dającą się mechanicznie (lub odpowiednio dobraną metodą fizyczną) oddzielić od reszty układu.

Bardziej szczegółowo

Materiały do zajęć dokształcających z chemii nieorganicznej i fizycznej. Część IV - Elementy termodynamiki i kinetyki chemicznej

Materiały do zajęć dokształcających z chemii nieorganicznej i fizycznej. Część IV - Elementy termodynamiki i kinetyki chemicznej Materiały do zajęć dokształcających z chemii nieorganicznej i fizycznej Część IV - Elementy termodynamiki i kinetyki chemicznej Wydział Chemii UAM Poznań 2011 POJĘCIA CIA PODSTAWOWE UKŁAD AD pewna część

Bardziej szczegółowo

CHEMIA FIZYCZNA ZTiM

CHEMIA FIZYCZNA ZTiM CHEMIA FIZYCZNA ZTiM Semestr zimowy 2016/2017 Dr hab. inż. Dorota Warmińska 1. Chemia fizyczna. Termodynamika. Podstawowe pojęcia stosowane w termodynamice. Układ i otoczenie. Przegroda adiabatyczna i

Bardziej szczegółowo

Wykresy równowagi fazowej. s=0

Wykresy równowagi fazowej. s=0 Wykresy równowagi fazowej Reguła faz Gibbsa o budowie fazowej stopów (jakie i ile faz współistnieje) w stanie równowagi decydują trzy parametry: temperatura, ciśnienie oraz stężenie poszczególnych składników

Bardziej szczegółowo

Przemiany termodynamiczne

Przemiany termodynamiczne Przemiany termodynamiczne.:: Przemiana adiabatyczna ::. Przemiana adiabatyczna (Proces adiabatyczny) - proces termodynamiczny, podczas którego wyizolowany układ nie nawiązuje wymiany ciepła, lecz całość

Bardziej szczegółowo

Wykład 1 i 2. Termodynamika klasyczna, gaz doskonały

Wykład 1 i 2. Termodynamika klasyczna, gaz doskonały Wykład 1 i 2 Termodynamika klasyczna, gaz doskonały dr hab. Agata Fronczak, prof. PW Wydział Fizyki, Politechnika Warszawska 1 stycznia 2017 dr hab. A. Fronczak (Wydział Fizyki PW) Wykład: Elementy fizyki

Bardziej szczegółowo

Wykład 3. Fizykochemia biopolimerów- wykład 3. Anna Ptaszek. 30 października Katedra Inżynierii i Aparatury Przemysłu Spożywczego

Wykład 3. Fizykochemia biopolimerów- wykład 3. Anna Ptaszek. 30 października Katedra Inżynierii i Aparatury Przemysłu Spożywczego Wykład 3 - wykład 3 Katedra Inżynierii i Aparatury Przemysłu Spożywczego 30 października 2013 1/56 Warunek równowagi fazowej Jakich układów dotyczy równowaga fazowa? Równowaga fazowa dotyczy układów: jednoskładnikowych

Bardziej szczegółowo

Wykład 3. Diagramy fazowe P-v-T dla substancji czystych w trzech stanach. skupienia. skupienia

Wykład 3. Diagramy fazowe P-v-T dla substancji czystych w trzech stanach. skupienia. skupienia Wykład 3 Substancje proste i czyste Przemiany w systemie dwufazowym woda para wodna Diagram T-v dla przejścia fazowego woda para wodna Diagramy T-v i P-v dla wody Punkt krytyczny Temperatura nasycenia

Bardziej szczegółowo

Przegląd termodynamiki II

Przegląd termodynamiki II Wykład II Mechanika statystyczna 1 Przegląd termodynamiki II W poprzednim wykładzie po wprowadzeniu podstawowych pojęć i wielkości, omówione zostały pierwsza i druga zasada termodynamiki. Tutaj wykorzystamy

Bardziej szczegółowo

Inżynieria materiałowa: wykorzystywanie praw termodynamiki a czasem... walka z termodynamiką

Inżynieria materiałowa: wykorzystywanie praw termodynamiki a czasem... walka z termodynamiką Inżynieria materiałowa: wykorzystywanie praw termodynamiki a czasem... walka z termodynamiką Kilka definicji Faza Stan materii jednorodny wewnętrznie, nie tylko pod względem składu chemicznego, ale również

Bardziej szczegółowo

Wykład 10 Równowaga chemiczna

Wykład 10 Równowaga chemiczna Wykład 10 Równowaga chemiczna REAKCJA CHEMICZNA JEST W RÓWNOWADZE, GDY NIE STWIERDZAMY TENDENCJI DO ZMIAN ILOŚCI (STĘŻEŃ) SUBSTRATÓW ANI PRODUKTÓW RÓWNOWAGA CHEMICZNA JEST RÓWNOWAGĄ DYNAMICZNĄ W rzeczywistości

Bardziej szczegółowo

Fenomenologiczna teoria przejść fazowych

Fenomenologiczna teoria przejść fazowych 3 Fenomenologiczna teoria przejść fazowych 3.1 Warunki równowagi termodynamicznej Pojęcie równowagi termodynamicznej jest definiowane poprzez brak zmian parametrów układu i systematycznych przepływów.

Bardziej szczegółowo

Temperatura, ciepło, oraz elementy kinetycznej teorii gazów

Temperatura, ciepło, oraz elementy kinetycznej teorii gazów Temperatura, ciepło, oraz elementy kinetycznej teorii gazów opis makroskopowy równowaga termodynamiczna temperatura opis mikroskopowy średnia energia kinetyczna molekuł Równowaga termodynamiczna A B A

Bardziej szczegółowo

Chemia fizyczna/ termodynamika, 2015/16, zadania do kol. 1, zadanie nr 1 1

Chemia fizyczna/ termodynamika, 2015/16, zadania do kol. 1, zadanie nr 1 1 Chemia fizyczna/ termodynamika, 2015/16, zadania do kol. 1, zadanie nr 1 1 [Imię, nazwisko, grupa] prowadzący Uwaga! Proszę stosować się do następującego sposobu wprowadzania tekstu w ramkach : pola szare

Bardziej szczegółowo

Ćwiczenie VII: RÓWNOWAGA W UKŁADZIE DWUSKŁADNIKOWYM CIAŁO STAŁE CIECZ

Ćwiczenie VII: RÓWNOWAGA W UKŁADZIE DWUSKŁADNIKOWYM CIAŁO STAŁE CIECZ Ćwiczenie VII: RÓWNOWAGA W UKŁADZIE DWUSKŁADNIKOWYM CIAŁO STAŁE CIECZ opracowanie: Barbara Stypuła Wprowadzenie Celem ćwiczenia jest zapoznanie się z opisem i analizą przemian fizycznych, jakim podlegają

Bardziej szczegółowo

II Zasada Termodynamiki c.d.

II Zasada Termodynamiki c.d. Wykład 5 II Zasada Termodynamiki c.d. Pojęcie entropii i temperatury absolutnej II zasada termodynamiki dla procesów nierównowagowych Równania Gibbsa dla procesów quasistatycznych Równania Eulera Relacje

Bardziej szczegółowo

Temat 2. Równowaga fazowa i diagramy fazowe

Temat 2. Równowaga fazowa i diagramy fazowe Temat 2. Równowaga fazowa i diagramy fazowe 2.1. Reguła faz Gibbsa Rozważmy układ złożony z C składników (ang. components) rozdzielonych pomiędzy P homogeniczne fazy (ang. phases). Układ jest w równowadze

Bardziej szczegółowo

Ćwiczenie 7. Układ dwuskładnikowy równowaga ciało stałe-ciecz.

Ćwiczenie 7. Układ dwuskładnikowy równowaga ciało stałe-ciecz. Ćwiczenie 7 Układ dwuskładnikowy równowaga ciało stałe-ciecz. Wprowadzenie: Warunkiem równowagi termodynamicznej w układzie wielofazowym i wieloskładnikowym jest równość potencjałów chemicznych składników

Bardziej szczegółowo

Chemia fizyczna/ termodynamika, 2015/16, zadania do kol. 2, zadanie nr 1 1

Chemia fizyczna/ termodynamika, 2015/16, zadania do kol. 2, zadanie nr 1 1 Chemia fizyczna/ termodynamika, 2015/16, zadania do kol. 2, zadanie nr 1 1 [Imię, nazwisko, grupa] prowadzący Uwaga! Proszę stosować się do następującego sposobu wprowadzania tekstu w ramkach : pola szare

Bardziej szczegółowo

Budowa stopów. (układy równowagi fazowej)

Budowa stopów. (układy równowagi fazowej) Budowa stopów (układy równowagi fazowej) Równowaga termodynamiczna Stopy metali są trwałe w stanie równowagi termodynamicznej. Równowaga jest osiągnięta, gdy energia swobodna układu uzyska minimum lub

Bardziej szczegółowo

EGZAMIN pisemny z TERMODYNAMIKI TERMODYNAMIKA TECHNICZNA I CHEMICZNA. Lista pytań opisowych (semestr zimowy 2015/16)

EGZAMIN pisemny z TERMODYNAMIKI TERMODYNAMIKA TECHNICZNA I CHEMICZNA. Lista pytań opisowych (semestr zimowy 2015/16) Termodynamika techniczna i chemiczna termodynamika - egzamin 2015/2016 1 EGZAMIN pisemny z TERMODYNAMIKI TERMODYNAMIKA TECHNICZNA I CHEMICZNA Lista pytań opisowych (semestr zimowy 2015/16) Pytania na egzaminie

Bardziej szczegółowo

Termodynamika Część 2

Termodynamika Część 2 Termodynamika Część 2 Równanie stanu Równanie stanu gazu doskonałego Równania stanu gazów rzeczywistych rozwinięcie wirialne równanie van der Waalsa hipoteza odpowiedniości stanów inne równania stanu Równanie

Bardziej szczegółowo

Zespół kanoniczny N,V, T. acc o n =min {1, exp [ U n U o ] }

Zespół kanoniczny N,V, T. acc o n =min {1, exp [ U n U o ] } Zespół kanoniczny Zespół kanoniczny N,V, T acc o n =min {1, exp [ U n U o ] } Zespół izobaryczno-izotermiczny Zespół izobaryczno-izotermiczny N P T acc o n =min {1, exp [ U n U o ] } acc o n =min {1, exp[

Bardziej szczegółowo

Fizyka statystyczna. This Book Is Generated By Wb2PDF. using

Fizyka statystyczna.  This Book Is Generated By Wb2PDF. using http://pl.wikibooks.org/wiki/fizyka_statystyczna This Book Is Generated By Wb2PDF using RenderX XEP, XML to PDF XSL-FO Formatter 18-05-2014 Table of Contents 1. Fizyka statystyczna...4 Spis treści..........................................................................?

Bardziej szczegółowo

Para wodna najczęściej jest produkowana w warunkach stałego ciśnienia.

Para wodna najczęściej jest produkowana w warunkach stałego ciśnienia. PARA WODNA 1. PRZEMIANY FAZOWE SUBSTANCJI JEDNORODNYCH Para wodna najczęściej jest produkowana w warunkach stałego ciśnienia. Przy niezmiennym ciśnieniu zmiana wody o stanie początkowym odpowiadającym

Bardziej szczegółowo

Spis treści. PRZEDMOWA. 11 WYKAZ WAśNIEJSZYCH OZNACZEŃ. 13 I. POJĘCIA PODSTAWOWE W TERMODYNAMICE. 19

Spis treści. PRZEDMOWA. 11 WYKAZ WAśNIEJSZYCH OZNACZEŃ. 13 I. POJĘCIA PODSTAWOWE W TERMODYNAMICE. 19 Spis treści PRZEDMOWA. 11 WYKAZ WAśNIEJSZYCH OZNACZEŃ. 13 I. POJĘCIA PODSTAWOWE W TERMODYNAMICE. 19 Wykład 1: WPROWADZENIE DO PRZEDMIOTU 19 1.1. Wstęp... 19 1.2. Metody badawcze termodynamiki... 21 1.3.

Bardziej szczegółowo

Maszyny cieplne substancja robocza

Maszyny cieplne substancja robocza Maszyny cieplne cel: zamiana ciepła na pracę (i odwrotnie) pracują cyklicznie pracę wykonuje substancja robocza (np.gaz, mieszanka paliwa i powietrza) która: pochłania ciepło dostarczane ze źródła ciepła

Bardziej szczegółowo

4 Przekształcenia pochodnych termodynamicznych

4 Przekształcenia pochodnych termodynamicznych 4 Przekształcenia pochodnych termodynamicznych 4.1 Relacje Maxwella Pierwsza zasada termodynamiki może być zapisana w postaci niezależnej od reprezentacji jako warunek znikania formy Pfaffa: Stąd musi

Bardziej szczegółowo

Wykład Temperatura termodynamiczna 6.4 Nierówno

Wykład Temperatura termodynamiczna 6.4 Nierówno ykład 8 6.3 emperatura termodynamiczna 6.4 Nierówność Clausiusa 6.5 Makroskopowa definicja entropii oraz zasada wzrostu entropii 6.6 Entropia dla czystej substancji 6.8 Cykl Carnota 6.7 Entropia dla gazu

Bardziej szczegółowo

Układ termodynamiczny Parametry układu termodynamicznego Proces termodynamiczny Układ izolowany Układ zamknięty Stan równowagi termodynamicznej

Układ termodynamiczny Parametry układu termodynamicznego Proces termodynamiczny Układ izolowany Układ zamknięty Stan równowagi termodynamicznej termodynamika - podstawowe pojęcia Układ termodynamiczny - wyodrębniona część otaczającego nas świata. Parametry układu termodynamicznego - wielkości fizyczne, za pomocą których opisujemy stan układu termodynamicznego,

Bardziej szczegółowo

Inżynieria materiałowa: wykorzystywanie praw termodynamiki a czasem... walka z termodynamiką

Inżynieria materiałowa: wykorzystywanie praw termodynamiki a czasem... walka z termodynamiką Inżynieria materiałowa: wykorzystywanie praw termodynamiki a czasem... walka z termodynamiką Kilka definici Faza Definica Gibbsa stan materii ednorodny wewnętrznie, nie tylko pod względem składu chemicznego,

Bardziej szczegółowo

TERMODYNAMIKA IM. Semestr letni

TERMODYNAMIKA IM. Semestr letni TERMODYNAMIKA IM Semestr letni Ogólny kierunek przebiegu zjawisk i procesów w przyrodzie Układ i otoczenie Układ odosobniony Przegroda adiabatyczna i diatermiczna Układ zamknięty i układ otwarty Zmienne

Bardziej szczegółowo

Dr Andrzej Bąk Wykład KRIOGENIKA

Dr Andrzej Bąk Wykład KRIOGENIKA Dr Andrzej Bąk Wykład KRIOGENIKA KRIOGENIKA ZASTOSOWANIA TECHNICZNE 1. Droga do zera bezwzględnego rys historyczny 2. Termometria niskich temperatur termometry gazowe, ciśnieniowe, oporowe, magnetyczne,

Bardziej szczegółowo

Temperatura jest wspólną własnością dwóch ciał, które pozostają ze sobą w równowadze termicznej.

Temperatura jest wspólną własnością dwóch ciał, które pozostają ze sobą w równowadze termicznej. 1 Ciepło jest sposobem przekazywania energii z jednego ciała do drugiego. Ciepło przepływa pod wpływem różnicy temperatur. Jeżeli ciepło nie przepływa mówimy o stanie równowagi termicznej. Zerowa zasada

Bardziej szczegółowo

1. PIERWSZA I DRUGA ZASADA TERMODYNAMIKI TERMOCHEMIA

1. PIERWSZA I DRUGA ZASADA TERMODYNAMIKI TERMOCHEMIA . PIERWSZA I DRUGA ZASADA ERMODYNAMIKI ERMOCHEMIA Zadania przykładowe.. Jeden mol jednoatomowego gazu doskonałego znajduje się początkowo w warunkach P = 0 Pa i = 300 K. Zmiana ciśnienia do P = 0 Pa nastąpiła:

Bardziej szczegółowo

Stany równowagi i zjawiska transportu w układach termodynamicznych

Stany równowagi i zjawiska transportu w układach termodynamicznych Stany równowagi i zjawiska transportu w układach termodynamicznych dr hab. Jerzy Nakielski Katedra Biofizyki i Biologii Komórki plan wykładu: 1. Funkcje stanu dla termodynamicznego układu otwartego 2.

Bardziej szczegółowo

RÓWNOWAGI W UKŁADACH WIELOFAZOWYCH

RÓWNOWAGI W UKŁADACH WIELOFAZOWYCH RÓWNOWAGI W UKŁADACH WIELOFAZOWYCH 321 Pojęcia podstawowe 322 erodynaika równowag fazowych reguła faz Gibbsa 323 Równanie Clausiusa-Clapeyrona 324 Przeiany fazowe I i II rodzaju 31 erodynaika równowag

Bardziej szczegółowo

Elementy termodynamiki chemicznej. Entalpia:

Elementy termodynamiki chemicznej. Entalpia: Elementy termodynamiki chemicznej 1 - układ fizyczny otwarty (możliwa wymiana energii i materii z otoczeniem), zamknięty (możliwa tylko wymiana energii), izolowany wielkości ekstensywne zależne od ilości

Bardziej szczegółowo

WYKŁAD 2 TERMODYNAMIKA. Termodynamika opiera się na czterech obserwacjach fenomenologicznych zwanych zasadami

WYKŁAD 2 TERMODYNAMIKA. Termodynamika opiera się na czterech obserwacjach fenomenologicznych zwanych zasadami WYKŁAD 2 TERMODYNAMIKA Termodynamika opiera się na czterech obserwacjach fenomenologicznych zwanych zasadami Zasada zerowa Kiedy obiekt gorący znajduje się w kontakcie cieplnym z obiektem zimnym następuje

Bardziej szczegółowo

Ćwiczenia audytoryjne z Chemii fizycznej 1 Zalecane zadania kolokwium 1. (2016/17)

Ćwiczenia audytoryjne z Chemii fizycznej 1 Zalecane zadania kolokwium 1. (2016/17) Ćwiczenia audytoryjne z Chemii fizycznej 1 Zalecane zadania kolokwium 1. (2016/17) Uwaga! Uzyskane wyniki mogą się nieco różnić od podanych w materiałach, ze względu na uaktualnianie wartości zapisanych

Bardziej szczegółowo

Temperatura. Zerowa zasada termodynamiki

Temperatura. Zerowa zasada termodynamiki Temperatura Istnieje wielkość skalarna zwana temperaturą, która jest właściwością wszystkich ciał izolowanego układu termodynamicznego pozostających w równowadze wzajemnej. Równowaga polega na tym, że

Bardziej szczegółowo

termodynamika fenomenologiczna

termodynamika fenomenologiczna termodynamika termodynamika fenomenologiczna własności termiczne ciał makroskopowych uogólnienie licznych badań doświadczalnych opis makro i mikro rezygnacja z przyczynowości znaczenie praktyczne p układ

Bardziej szczegółowo

STRUKTURA STOPÓW UKŁADY RÓWNOWAGI FAZOWEJ. Publikacja współfinansowana ze środków Unii Europejskiej w ramach Europejskiego Funduszu Społecznego

STRUKTURA STOPÓW UKŁADY RÓWNOWAGI FAZOWEJ. Publikacja współfinansowana ze środków Unii Europejskiej w ramach Europejskiego Funduszu Społecznego STRUKTURA STOPÓW UKŁADY RÓWNOWAGI FAZOWEJ Publikacja współfinansowana ze środków Unii Europejskiej w ramach Europejskiego Funduszu Społecznego Wykresy układów równowagi faz stopowych Ilustrują skład fazowy

Bardziej szczegółowo

Kalorymetria. 1. I zasada termodynamiki, Prawo Hessa, Prawo Kirchhoffa (graficzna interpretacja), ciepło właściwe, termodynamiczne funkcje stanu.

Kalorymetria. 1. I zasada termodynamiki, Prawo Hessa, Prawo Kirchhoffa (graficzna interpretacja), ciepło właściwe, termodynamiczne funkcje stanu. Kalorymetria 1. I zasada termodynamiki, Prawo Hessa, Prawo Kirchhoffa (graficzna interpretacja), ciepło właściwe, termodynamiczne funkcje stanu. 2. Rodzaje i zasady działania kalorymetrów: a) nieizotermicznego

Bardziej szczegółowo

Jednostki podstawowe. Tuż po Wielkim Wybuchu temperatura K Teraz ok. 3K. Długość metr m

Jednostki podstawowe. Tuż po Wielkim Wybuchu temperatura K Teraz ok. 3K. Długość metr m TERMODYNAMIKA Jednostki podstawowe Wielkość Nazwa Symbol Długość metr m Masa kilogramkg Czas sekunda s Natężenieprąduelektrycznego amper A Temperaturatermodynamicznakelwin K Ilość materii mol mol Światłość

Bardziej szczegółowo

TERMODYNAMIKA. Pojęcia podstawowe. TERMODYNAMIKA pojęcia podstawowe

TERMODYNAMIKA. Pojęcia podstawowe. TERMODYNAMIKA pojęcia podstawowe TERMODYNAMIKA Opisuje i bada efekty procesów chemicznych i fizycznych. Zawiera zbiór reguł znanych jako zasady lub prawa termodynamiki. Jest podstawowym aparatem naukowym chemika służącym do przewidywania

Bardziej szczegółowo

Rok akademicki: 2017/2018 Kod: WIN s Punkty ECTS: 6. Poziom studiów: Studia I stopnia Forma i tryb studiów: -

Rok akademicki: 2017/2018 Kod: WIN s Punkty ECTS: 6. Poziom studiów: Studia I stopnia Forma i tryb studiów: - Nazwa modułu: Termodynamika Rok akademicki: 2017/2018 Kod: WIN-1-404-s Punkty ECTS: 6 Wydział: Wiertnictwa, Nafty i Gazu Kierunek: Inżynieria Naftowa i Gazownicza Specjalność: - Poziom studiów: Studia

Bardziej szczegółowo

Termodynamiczny opis układu

Termodynamiczny opis układu ELEMENTY FIZYKI STATYSTYCZNEJ Przedmiot badań fizyki statystycznej układy składające się z olbrzymiej ilości cząstek (ujawniają się specyficzne prawa statystyczne). Termodynamiczny opis układu Opis termodynamiczny

Bardziej szczegółowo

3 Potencjały termodynamiczne i transformacja Legendre a

3 Potencjały termodynamiczne i transformacja Legendre a 3 Potencjały termodynamiczne i transformacja Legendre a literatura: Ingarden, Jamiołkowski i Mrugała, Fizyka Statystyczna i ermodynamika, 9 W.I Arnold, Metody matematyczne mechaniki klasycznej, 14 3.1

Bardziej szczegółowo

Klasyfikacja przemian fazowych

Klasyfikacja przemian fazowych Klasyfikacja przemian fazowych Faza- jednorodna pod względem własności część układu, oddzielona od pozostałej częsci układu powierzchnią graniczną, po której przekroczeniu własności zmieniaja się w sposób

Bardziej szczegółowo

TERMODYNAMIKA PROCESOWA

TERMODYNAMIKA PROCESOWA (pieczęć wydziału) KARTA PRZEDMIOTU 1. Nazwa przedmiotu: TERMODYNAMIKA PROCESOWA 2. Kod przedmiotu: 3. Karta przedmiotu ważna od roku akademickiego:2011/2012 4. Forma kształcenia: studia pierwszego stopnia

Bardziej szczegółowo

Termodynamika równowag fazowych w układach dwuskładnikowych

Termodynamika równowag fazowych w układach dwuskładnikowych Termodynamika równowag fazowych w układach dwuskładnikowych 3.3.1. Równowaga ciecz-para: skład pary nad roztworem, prawo Roulta, Henry ego, destylacja baryczna oraz termiczna 3.3.2. Równowaga ciecz-ciecz

Bardziej szczegółowo

Funkcje termodynamiczne określają stan układu termodynamicznego

Funkcje termodynamiczne określają stan układu termodynamicznego Funkcje termodynamiczne określają stan układu termodynamicznego Należą do nich: funkcje stanu i parametry stanu Funkcje stanu to wielkości fizyczne, których zmiana równa jest różnicy wartości w stanie

Bardziej szczegółowo

Przedmiot: Chemia budowlana Zakład Materiałoznawstwa i Technologii Betonu

Przedmiot: Chemia budowlana Zakład Materiałoznawstwa i Technologii Betonu Przedmiot: Chemia budowlana Zakład Materiałoznawstwa i Technologii Betonu Ćw. 4 Kinetyka reakcji chemicznych Zagadnienia do przygotowania: Szybkość reakcji chemicznej, zależność szybkości reakcji chemicznej

Bardziej szczegółowo

TERMODYNAMIKA TECHNICZNA I CHEMICZNA

TERMODYNAMIKA TECHNICZNA I CHEMICZNA TERMODYNAMIKA TECHNICZNA I CHEMICZNA WYKŁAD IX RÓWNOWAGA FAZOWA W UKŁADZIE CIAŁO STAŁE-CIECZ (krystalizacja) ADSORPCJA KRYSTALIZACJA, ADSORPCJA 1 RÓWNOWAGA FAZOWA W UKŁADZIE CIAŁO STAŁE-CIECZ (krystalizacja)

Bardziej szczegółowo

Wykład FIZYKA I. 14. Termodynamika fenomenologiczna cz.ii. Dr hab. inż. Władysław Artur Woźniak

Wykład FIZYKA I. 14. Termodynamika fenomenologiczna cz.ii.  Dr hab. inż. Władysław Artur Woźniak Wykład FIZYKA I 14. Termodynamika fenomenologiczna cz.ii Dr hab. inż. Władysław Artur Woźniak Instytut Fizyki Politechniki Wrocławskiej http://www.if.pwr.wroc.pl/~wozniak/fizyka1.html GAZY DOSKONAŁE Przez

Bardziej szczegółowo

TERMODYNAMIKA Zajęcia wyrównawcze, Częstochowa, 2009/2010 Ewa Mandowska

TERMODYNAMIKA Zajęcia wyrównawcze, Częstochowa, 2009/2010 Ewa Mandowska 1. Bilans cieplny 2. Przejścia fazowe 3. Równanie stanu gazu doskonałego 4. I zasada termodynamiki 5. Przemiany gazu doskonałego 6. Silnik cieplny 7. II zasada termodynamiki TERMODYNAMIKA Zajęcia wyrównawcze,

Bardziej szczegółowo

3. Przyrost temperatury gazu wynosi 20 C. Ile jest równy ten przyrost w kelwinach?

3. Przyrost temperatury gazu wynosi 20 C. Ile jest równy ten przyrost w kelwinach? 1. Która z podanych niżej par wielkości fizycznych ma takie same jednostki? a) energia i entropia b) ciśnienie i entalpia c) praca i entalpia d) ciepło i temperatura 2. 1 kj nie jest jednostką a) entropii

Bardziej szczegółowo

TERMODYNAMIKA. przykłady zastosowań. I.Mańkowski I LO w Lęborku

TERMODYNAMIKA. przykłady zastosowań. I.Mańkowski I LO w Lęborku TERMODYNAMIKA przykłady zastosowań I.Mańkowski I LO w Lęborku 2016 UKŁAD TERMODYNAMICZNY Dla przykładu układ termodynamiczny stanowią zamknięty cylinder z ruchomym tłokiem, w którym znajduje się gaz tak

Bardziej szczegółowo

POLITECHNIKA POZNAŃSKA ZAKŁAD CHEMII FIZYCZNEJ ĆWICZENIA PRACOWNI CHEMII FIZYCZNEJ

POLITECHNIKA POZNAŃSKA ZAKŁAD CHEMII FIZYCZNEJ ĆWICZENIA PRACOWNI CHEMII FIZYCZNEJ KALORYMETRIA - CIEPŁO ZOBOJĘTNIANIA WSTĘP Według pierwszej zasady termodynamiki, w dowolnym procesie zmiana energii wewnętrznej, U układu, równa się sumie ciepła wymienionego z otoczeniem, Q, oraz pracy,

Bardziej szczegółowo

KARTA PRZEDMIOTU. definiuje podstawowe potencjały termodynamiczne. wyjaśnia pojęcia równowagi i stabilności faz

KARTA PRZEDMIOTU. definiuje podstawowe potencjały termodynamiczne. wyjaśnia pojęcia równowagi i stabilności faz 1 3 4 6 7 8 8.0 Kod przedmiotu Nazwa przedmiotu Jednostka Punkty ECTS Język wykładowy polski Poziom przedmiotu podstawowy K_W01 3 wiedza Symbole efektów kształcenia K_U01 3 umiejętności K_K01 11 kompetencje

Bardziej szczegółowo

Inżynieria Biomedyczna

Inżynieria Biomedyczna 1.Obliczyć przy jakim stężeniu kwasu octowego stopień dysocjacji osiągnie wartość 3.%, jeżeli wiadomo, że stopień dysocjacji 15.%-wego roztworu (d=1.2 g/cm 3 ) w 2. Do 1 cm 3 2% (d=1.2 g/cm 3 ) roztworu

Bardziej szczegółowo

Równowaga. równowaga metastabilna (niepełna) równowaga niestabilna (nietrwała) równowaga stabilna (pełna) brak równowagi rozpraszanie energii

Równowaga. równowaga metastabilna (niepełna) równowaga niestabilna (nietrwała) równowaga stabilna (pełna) brak równowagi rozpraszanie energii Równowaga równowaga stabilna (pełna) równowaga metastabilna (niepełna) równowaga niestabilna (nietrwała) brak równowagi rozpraszanie energii energia swobodna Co jest warunkiem równowagi? temperatura W

Bardziej szczegółowo

WYKŁAD 7. Diagramy fazowe Dwuskładnikowe układy doskonałe

WYKŁAD 7. Diagramy fazowe Dwuskładnikowe układy doskonałe WYKŁAD 7 Diagramy fazowe Dwuskładnikowe układy doskonałe JS Reguła Gibssa. Układy dwuskładnikowe Reguła faz Gibbsa określa liczbę stopni swobody układu w równowadze termodynamicznej: układy dwuskładnikowe

Bardziej szczegółowo

Ćwiczenia do wykładu Fizyka Statystyczna i Termodynamika

Ćwiczenia do wykładu Fizyka Statystyczna i Termodynamika Ćwiczenia do wykładu Fizyka tatystyczna i ermodynamika Prowadzący dr gata Fronczak Zestaw 5. ermodynamika rzejść fazowych: równanie lausiusa-laeyrona, własności gazu Van der Waalsa 3.1 Rozważ tyowy diagram

Bardziej szczegółowo

Termodynamika Część 3

Termodynamika Część 3 Termodynamika Część 3 Formy różniczkowe w termodynamice Praca i ciepło Pierwsza zasada termodynamiki Pojemność cieplna i ciepło właściwe Ciepło właściwe gazów doskonałych Ciepło właściwe ciała stałego

Bardziej szczegółowo

TERMODYNAMIKA PROCESOWA

TERMODYNAMIKA PROCESOWA TERMODYNAMIKA PROCESOWA Wykład I Sprawy formalne Przypomnienie podstawowych definicji i pojęć termodynamicznych Prof. Antoni Kozioł, Wydział Chemiczny Politechniki Wrocławskiej 1 TERMODYNAMIKA PROCESOWA

Bardziej szczegółowo

Fizyka 14. Janusz Andrzejewski

Fizyka 14. Janusz Andrzejewski Fizyka 14 Janusz Andrzejewski Egzaminy Egzaminy odbywają się w salach 3 oraz 314 budynek A1 w godzinach od 13.15 do 15.00 I termin 4 luty 013 poniedziałek II termin 1 luty 013 wtorek Na wykład zapisanych

Bardziej szczegółowo

POLITECHNIKA POZNAŃSKA ZAKŁAD CHEMII FIZYCZNEJ ĆWICZENIA PRACOWNI CHEMII FIZYCZNEJ

POLITECHNIKA POZNAŃSKA ZAKŁAD CHEMII FIZYCZNEJ ĆWICZENIA PRACOWNI CHEMII FIZYCZNEJ ANALIZA TERMICZNA WSTĘP Zespół ciał (substancji) stanowiący w danej chwili przedmiot naszych badań nazywamy układem, a wszystko co znajduje się na zewnątrz niego, otoczeniem. Poszczególne jednolite części

Bardziej szczegółowo

Termochemia elementy termodynamiki

Termochemia elementy termodynamiki Termochemia elementy termodynamiki Termochemia nauka zajmująca się badaniem efektów cieplnych reakcji chemicznych Zasada zachowania energii Energia całkowita jest sumą energii kinetycznej i potencjalnej.

Bardziej szczegółowo

WŁASNOŚCI CIAŁ STAŁYCH I CIECZY

WŁASNOŚCI CIAŁ STAŁYCH I CIECZY WŁASNOŚCI CIAŁ STAŁYCH I CIECZY Polimery Sieć krystaliczna Napięcie powierzchniowe Dyfuzja 2 BUDOWA CIAŁ STAŁYCH Ciała krystaliczne (kryształy): monokryształy, polikryształy Ciała amorficzne (bezpostaciowe)

Bardziej szczegółowo

ZADANIA Z CHEMII Efekty energetyczne reakcji chemicznej - prawo Hessa

ZADANIA Z CHEMII Efekty energetyczne reakcji chemicznej - prawo Hessa Prawo zachowania energii: ZADANIA Z CHEMII Efekty energetyczne reakcji chemicznej - prawo Hessa Ogólny zasób energii jest niezmienny. Jeżeli zwiększa się zasób energii wybranego układu, to wyłącznie kosztem

Bardziej szczegółowo

Badanie zależności temperatury wrzenia cieczy od ciśnienia

Badanie zależności temperatury wrzenia cieczy od ciśnienia Katedra Silników Spalinowych i Pojazdów ATH ZAKŁAD TERMODYNAMIKI Badanie zależności temperatury wrzenia cieczy od ciśnienia - 1 - Wstęp teoretyczny Gaz rzeczywisty jest jedynym z trzech stanów skupienia

Bardziej szczegółowo

ELEMENTY FIZYKI STATYSTYCZNEJ

ELEMENTY FIZYKI STATYSTYCZNEJ ELEMENTY FIZYKI STATYSTYCZNEJ Przedmiot badań fizyki statystycznej układy składające się z olbrzymiej ilości cząstek (ujawniają się specyficzne prawa statystyczne). 15.1. Termodynamiczny opis układu Opis

Bardziej szczegółowo

Podstawy fizyki sezon 1 X. Elementy termodynamiki

Podstawy fizyki sezon 1 X. Elementy termodynamiki Podstawy fizyki sezon 1 X. Elementy termodynamiki Agnieszka Obłąkowska-Mucha AGH, WFIiS, Katedra Oddziaływań i Detekcji Cząstek, D11, pok. 111 amucha@agh.edu.pl http://home.agh.edu.pl/~amucha Temodynamika

Bardziej szczegółowo

Spis treści. Przedmowa WPROWADZENIE DO PRZEDMIOTU... 11

Spis treści. Przedmowa WPROWADZENIE DO PRZEDMIOTU... 11 Spis treści Przedmowa... 10 1. WPROWADZENIE DO PRZEDMIOTU... 11 2. PODSTAWOWE OKREŚLENIA W TERMODYNAMICE... 13 2.1. Układ termodynamiczny... 13 2.2. Wielkości fizyczne, układ jednostek miary... 14 2.3.

Bardziej szczegółowo