Главная > База знаний > Большая советская энциклопедия > КЛАПЕЙРОНА- КЛАУЗИУСА УРАВНЕНИЕ

КЛАПЕЙРОНА- КЛАУЗИУСА УРАВНЕНИЕ

КЛАПЕЙРОНА- КЛАУЗИУСА УРАВНЕНИЕ термодинамич.
уравнение, относящееся к процессам перехода вещества из одной фазы в другую
(испарение, плавление, сублимация, полиморфное превращение и др.). Согласно
К.К. у., теплота фазового перехода (напр., теплота испарения,
теплота плавления) при равновесно протекающем процессе определяется
выражением

6-4.jpg


где Т - темп-pa перехода (процесс
изотермический), dp/dT - значение производной от давления
по темп-ре при данной темп-ре перехода, (V2 - V1) - изменение объёма
вещества при переходе его из первой фазы во вторую.


Первоначально уравнение было получено
в 1834 Б. П. Э. Клапейроном из анализа Карно цикла для конденсирующегося
пара, находящегося в тепловом равновесии с жидкостью. В 1850 Р. Клаузиус
усовершенствовал
уравнение и распространил его на др. фазовые переходы. К.- К. у. применимо
к любым фазовым переходам, сопровождающимся поглощением или выделением
теплоты (т. н. фазовым переходом I рода), и является прямым следствием
условий фазовою равновесия, из к-рых оно и выводится.


К.- К. у. может служить для расчёта
любой из величин, входящих в ур-ние, если остальные известны. В частности,
с его помощью рассчитывают теплоты испарения, экспериментальное определение
к-рых сопряжено со значит, трудностями.


Часто К.- К. у. записывают относительно
производных dp/dT или dT/dp:

6-5.jpg


Для процессов испарения и сублимации
dp/dT
выражает изменение давления насыщенного пара р с темп-рой
Т,
а для процессов плавления и полиморфного превращения dT/dp
определяет
изменение темп-ры перехода с давлением. Иными словами, К.- К. у. является
дифференциальным уравнением кривой фазового равновесия в переменных р,
Т.



Для решения К.- К. у. необходимо
знать, как изменяются с темп-рой и давлением величины L, V. и Vчто представляет сложную задачу. Обычно эту зависимость устанавливают эмпирически
и решают К.- К. у. численно.


К.- К. у. применимо как к чистым
веществам, так и к растворам и отд. компонентам растворов. В последнем
случае К.-К.у. связывает парциальное давление насыщенного пара данного
компонента с его парциальной теплотой испарения.


Лит.: Курс физической химии,
под ред.


Я. И. Герасимова, 2 изд., т. 1, М.,
1969. . Ю. И. Поляков.

А Б В Г Д Е Ё Ж З И Й К Л М Н О П Р С Т У Ф Х Ц Ч Ш Щ Ъ Ы Ь Э Ю Я